国家科技重大专项(2008ZX05000-036-003)
- 作品数：9 被引量：52H指数：5
- 相关作者：王国荣魏晓东刘清友刘洋李大彬更多>>
- 相关机构：西南石油大学中国石油中国石油化工集团公司更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程化学工程更多>>
- 旋转控制头动密封结构设计及密封特性分析被引量：7
- 2011年
- 依据煤层气钻井工况,对旋转控制头动密封结构进行了设计.通过简化密封结构建立分析模型,应用有限元分析软件(ABAQUS)对其接触压力、摩擦扭矩进行了数值模拟研究.在此基础上进行了密封件磨损分析及规律研究,通过磨损试验验证了研究结果的正确性,并将具有该结构的旋转控制头应用于现场,结果表明所设计动密封结构合理,能够有效减少非钻时时间,提高钻井作业效率,满足煤层气欠平衡钻井的需要.
- 魏晓东刘清友王国荣
- 关键词：旋转控制头动密封接触压力磨损
- 煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头方案设计被引量：10
- 2010年
- 针对我国煤层气钻井缺乏专用配套工具及装备,煤层气欠平衡钻井技术应用受到限制等现状,开展了煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头的研究。根据煤层气钻井的要求及现有石油钻井用旋转控制头的相关标准,对煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头进行了方案设计并提出了研究中需要解决的几个关键问题,为产品设计及研发奠定了基础。
- 魏晓东王国荣王斌袁光杰夏焱
- 关键词：煤层气欠平衡钻井旋转控制头
- 基于CFD的三缸柱塞泵泵阀失效机理研究被引量：5
- 2011年
- 针对柱塞泵易损件泵阀使用寿命短,制约钻井泵向高压、高冲次、大排量方向发展的现状,利用CFD相关软件对泵阀排出端3种开度下的内流场分布进行了仿真计算。结果表明,在排出端,流过阀隙的流体速度较大,且在阀盘两底角处速度最大,该处密封圈容易被撕裂造成泄漏。另外,在流体流经腔体内部时,产生了部分涡流和回流,因此最高冲次下的流体可能会对排出腔产生一定的影响,该结论与实际情况吻合。该项研究结果对泵阀的优化设计及延长泵阀使用寿命有重要的指导意义。
- 韩传军刘洋李蓉李大彬雷中清
- 关键词：柱塞泵冲蚀磨损CFD涡流
- 防刺短节对节流阀流量特性影响规律的研究被引量：2
- 2012年
- 冲蚀磨损是井控节流阀正常工作下的主要失效形式,为了延长其使用寿命,减小其冲蚀磨损而设计了一种防刺短节装置。但该装置对节流阀流量特性的影响规律尚不清楚,为了对其现场应用提供理论参考,采用三维流场分析的方法,对其流场进行了研究。结果表明,防刺短节对节流阀的压降、流阻系数和流量系数影响不明显,不会对节流阀的现场操作带来影响。安装防刺短节仍然要避免节流阀在较小开度下长时间工作。针对楔形节流阀阀瓣与阀座之间无冲击的特点,提出了阀瓣采用陶瓷材料的建议。
- 王德贵李永飞严金林方倩
- 关键词：节流阀压降流阻系数
- 煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头在郑试平4H井的应用被引量：5
- 2011年
- 为了完善煤层气欠平衡钻井国产配套设备,缩短钻井周期,降低移运成本,设计并试制了煤层气钻井专用低压小型旋转控制头,并在沁水盆地郑庄区块郑试平4H井进行了现场试验。检验了旋转控制头与欠平衡钻井工艺的匹配性能,测试了旋转控制头的整体使用性能,证明了产品结构设计的合理性。该设备可有效密封井口环空压力,轴承组、动密封件以及润滑冷却系统在连续运转479h情况下无任何异常状况,顺利地将钻井液导入泥浆罐。理论与现场试验结果表明:旋转控制头的结构设计合理,冷却润滑系统可以有效保护动密封件及轴承组,胶芯寿命满足现场使用要求,可进一步推广应用。
- 王国荣雷中清成兵魏晓东李大彬刘洋
- 关键词：煤层气井欠平衡钻井旋转控制头动密封冷却润滑
- 煤层气钻机与井控装备现状及发展方向被引量：18
- 2011年
- 分析了国内外煤层气钻机的发展现状,详细介绍了国外主要钻机生产厂商所研制的煤层气钻机的结构特点、应用情况及国内煤层气钻机的研制开发情况。分析认为,国外煤层气钻机发展成熟,结构紧凑、自动化程度高、效率高,其产品已经形成系列化;而国内则主要借用常规油气钻机、煤田钻机和水文钻机等,钻井成本高、效率低,阻碍了煤层气产业的快速发展。同时,对国内外煤层气井井控设备的发展进行了分析,指出了国内煤层气井井口防喷器和旋转控制头在设计、制造和配套应用方面存在的问题和发展方向。然后,对国内煤层气钻井装备研制开发中存在的问题进行了归纳总结,提出了解决这些问题的具体建议,并指出我国应该抓住机遇研制开发高效的煤层气钻井装备,加快我国煤层气产业的发展,以优化我国的能源结构。
- 魏晓东赵军刘清友王国荣袁光杰夏焱
- 关键词：煤层气钻机井控设备防喷器
- 低压小型旋转控制头设计与试验分析被引量：2
- 2011年
- 煤层气欠平衡钻井周期短,井口压力低,采用常规油气钻井用旋转控制头会造成成本高、不易搬迁运输以及与小型煤层气钻机不配套等问题。结合煤层气钻井特点,设计了一种用于煤层气欠平衡钻井的低压小型旋转控制头。分析了轴承配置应满足的要求,对旋转动密封、旋转壳体、壳体本体和冷却润滑系统等主要零部件进行了结构设计并制造了样机。依据旋转控制头的性能标准对样机进行了台架试验,结果表明所设计的旋转控制头能够较好地满足煤层气钻井的要求。
- 袁光杰魏晓东王国荣夏焱辛向彬
- 关键词：煤层气旋转控制头台架试验试验分析
- 一种井控节流阀防刺短节的特性分析被引量：8
- 2011年
- 节流阀是钻井井控管汇中的关键设备,现场应用中常因阀座、阀心的冲蚀磨损而失效,给井控带来了很大的安全隐患。防刺短节就是针对此问题而设计的。采用三维流场分析的方法,对带和不带防刺短节的楔形节流阀的流量特性进行对比分析。分析结果表明,防刺短节可以减小壁面上的流体速度进而减小壁面的冲蚀;防刺短节的节流效果不明显,其对节流阀的压力控制没有明显变化;加防刺短节后,流线复杂,流场漩涡增多,可能会产生振动和噪声。最后提出用普通碳钢材料来制造短节合金头以降低成本。
- 王国荣王德贵刘清友刘洋
- 关键词：节流阀冲蚀
- 基于CFD的三缸柱塞泵泵阀失效机理研究
- 针对柱塞泵易损件泵阀使用寿命短,制约钻井泵向高压、高冲次、大排量方向发展的现状,利用CFD相关软件对泵阀排出端3种开度下的内流场分布进行了仿真计算。结果表明,在排出端,流过阀隙的流体速度较大,且在阀盘两底角处速度最大,该...
- 韩传军刘洋李蓉李大彬雷中清
- 关键词：柱塞泵冲蚀磨损CFD涡流
- 文献传递
- 旋转控制头台架试验研究被引量：4
- 2011年
- 根据当前钻井施工对旋转控制头设备的性能要求及相关标准,进行了旋转控制头试验方案的设计。通过对密封压降、轴承和动密封件温度、驱动扭矩的监测,综合确定旋转控制头的工作性能。在此基础上,完成了试验数据采集程序的设计,据此进行旋转控制头采集数据的实时监测和存储,为旋转控制头的结构优化提供试验依据。同时可以根据本试验方案,完善我国旋转控制头设备的试验要求,提高设备准入标准,更加客观地评定旋转控制头的质量。
- 邓猛魏晓东王国荣谢冲袁光杰夏焱
- 关键词：旋转控制头温度扭矩数据采集
