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自动化石油机械制造技术分析
1
作者 王辉 李志强 王克文 《中国设备工程》 2026年第5期177-179,共3页
本文以石油机械制造为目标,对其自动化制造技术进行分析。包括石油机械制造的基本特点,自动化石油机械制造技术介绍,自动化石油机械制造技术应用策略及其发展方向。经分析可知,集成化技术、虚拟化技术、柔性自动化技术以及智能化技术均... 本文以石油机械制造为目标,对其自动化制造技术进行分析。包括石油机械制造的基本特点,自动化石油机械制造技术介绍,自动化石油机械制造技术应用策略及其发展方向。经分析可知,集成化技术、虚拟化技术、柔性自动化技术以及智能化技术均是石油机械制造中的主要自动化技术,通过这些技术的合理应用,可充分满足此类机械制造需求,促进其制造技术的自动化发展。希望通过此次分析,可以为自动化制造技术的应用于石油机械生产制造提供一定参考。 展开更多
关键词 石油机械 自动化制造 集成化技术 虚拟化技术 智能化技术
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弯扭叶片涡轮钻具输出性能研究
2
作者 袁新梅 金欢欢 +3 位作者 黄天成 周思柱 曾云 刘书杰 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期134-144,共11页
为研究空间弯扭叶片涡轮钻具在不同的扭曲角、弯曲角以及不同径向弯曲积叠线下的叶片对弯扭涡轮钻具输出性能的影响,以Φ175 mm涡轮钻具为研究对象,基于五次多项式叶片设计理论和计算流体力学基本原理,对不同的扭曲角度、弯曲角度、弯... 为研究空间弯扭叶片涡轮钻具在不同的扭曲角、弯曲角以及不同径向弯曲积叠线下的叶片对弯扭涡轮钻具输出性能的影响,以Φ175 mm涡轮钻具为研究对象,基于五次多项式叶片设计理论和计算流体力学基本原理,对不同的扭曲角度、弯曲角度、弯曲积叠形式下的弯扭叶片涡轮钻具与具有相同叶片型线的直叶片涡轮钻具进行输出性能仿真对比。结果表明:在径向流道尺寸一定的情况下,涡轮钻具的弯扭叶片采用圆弧型积叠线造型时比采用其他几种弯曲积叠线造型时的效率高;对圆弧型弯曲积叠形式下的扭曲角和弯曲角研究表明,扭曲角以内、外圈截面厚度弯角分别为15°和5°方式进行扭曲,以及弯曲角为20°左右时弯扭叶片涡轮钻具效率较高。同时与具有相同叶型的直叶片涡轮钻具相比,弯扭叶片涡轮钻具在整个工作过程中的效率都优于直叶片涡轮钻具,且在高转速区域其效率提高了近6%。研究结果可为空间弯扭组合涡轮钻具的设计及优化提供参考。 展开更多
关键词 涡轮钻具 弯曲角 扭曲角 弯曲积叠线 效率
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喷嘴轴线偏移对射流泵引射性能影响研究
3
作者 李万钟 张振宇 +3 位作者 郭晨浩 孙家琛 赵峥延 毛先荣 《石油机械》 北大核心 2026年第2期120-127,共8页
射流泵在青石峁地区气井的增产作业中得到广泛应用。在实际作业中,射流泵普遍依赖经验安装并入井,然而高温高压工况易导致射流泵喷嘴轴线与喉管轴线之间发生偏移。为研究喷嘴与喉管在非同轴线配合下对射流泵工作性能的影响,以射流泵的... 射流泵在青石峁地区气井的增产作业中得到广泛应用。在实际作业中,射流泵普遍依赖经验安装并入井,然而高温高压工况易导致射流泵喷嘴轴线与喉管轴线之间发生偏移。为研究喷嘴与喉管在非同轴线配合下对射流泵工作性能的影响,以射流泵的引射性能为研究对象,选取引射系数与压力损失系数为性能评价指标,基于Realizable k⁃ε湍流模型开展数值模拟分析。研究了喷嘴轴线相对喉管轴线偏移10%~60%范围内射流泵的引射性能变化,系统揭示了轴线偏移对射流泵引射性能的影响规律。研究结果表明:随着喷嘴轴线偏移量的增加,射流泵的引射性能逐渐下降。当喷嘴轴线向上壁面方向偏移时,喷嘴出口处工作流体的最大速度降低5.3%,喉管与扩散管上壁面的流体动压升高,工作流体与引射流体的混合效果增强;而喉管与扩散管下壁面则呈现相反的变化趋势;当偏移量达到10%时,扩散管下壁面处开始出现混合流体回流与局部湍流现象,引射系数减小7.8%,压力损失系数增大0.5%;当偏移量达到40%时,喉管下壁面处开始出现局部湍流,引射系数减小23.9%,压力损失系数增大1.2%,随着偏移量进一步增大,混合流体回流区与局部湍流区持续扩展。研究结果可为评估实际工况下射流泵的工作性能提供理论依据,为工程优化提供参考准则。 展开更多
关键词 射流泵 喷嘴轴线偏移 引射系数 压力损失 流场分析 k⁃ε湍流模型 入口动压
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可连续堵漏钻进多功能工具研制与试验
4
作者 姚建林 黄伟 +2 位作者 郑凯中 刘彬 李润泽 《石油机械》 北大核心 2026年第2期40-48,共9页
近些年,深井、超深井钻井完井技术虽有了长足进步,但井漏仍然是深层、超深层油气开发过程中常见的井下复杂问题之一,钻井工程中因井漏而带来的经济损失占总成本的25%~40%。针对井漏问题,提出一种用于水泥浆堵漏的连续堵漏-钻塞作业方法... 近些年,深井、超深井钻井完井技术虽有了长足进步,但井漏仍然是深层、超深层油气开发过程中常见的井下复杂问题之一,钻井工程中因井漏而带来的经济损失占总成本的25%~40%。针对井漏问题,提出一种用于水泥浆堵漏的连续堵漏-钻塞作业方法,能够减少水泥浆堵漏和钻水泥塞作业的起下钻趟数,从而极大缩短水泥浆堵漏作业周期。基于此,对比分析了液压式、机械式、机械可控节流+液压驱动、液压可控节流+液压驱动等4种技术原理的优缺点,优选“机械可控节流+液压驱动”作为研究的技术原理;利用《水力计算手册》和《钻井工程技术手册》以及流体仿真分析,建立了液压推力理论计算公式;采用刀块误扩张结构、45°扩张斜角刀块、防水泥浆堆积固化结构、三长中心相连刀翼、钻头一体式结构、大通径水眼等设计,研发出了可连续堵漏钻进多功能工具。室内测试和现场试验结果表明:液压推力理论公式计算结果较准确,能够为可连续堵漏钻塞多功能工具系列化提供理论支撑;多功能工具在钻试-X井“一趟钻”完成了注水泥浆和钻水泥塞作业,且钻水泥塞形成的井眼尺寸达到设计直径,实现了不起钻条件下的连续堵漏-钻塞作业,较常规作业节约1趟钻,其推广应用有望大幅缩短水泥浆堵漏作业周期。 展开更多
关键词 深井 超深井 井漏 水泥浆堵漏 钻水泥塞 不起钻堵漏钻塞 注水泥作业
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基于载荷控制的大曲率井抽油杆扶正器布点设计
5
作者 吕凤霞 张胜 +3 位作者 束雨 唐明 韩赛越 徐瑞辰 《石油机械》 北大核心 2026年第1期102-109,共8页
加装扶正器可有效缓解大曲率井杆管柱间的偏磨问题,然而扶正器的布置数量过多会导致抽油杆下行阻力增大,降低采油效率。为此,采用有限单元法建立大曲率井杆管接触有限元分析模型,对大曲率井不同扶正器布置方案进行计算;以扶正器、杆体... 加装扶正器可有效缓解大曲率井杆管柱间的偏磨问题,然而扶正器的布置数量过多会导致抽油杆下行阻力增大,降低采油效率。为此,采用有限单元法建立大曲率井杆管接触有限元分析模型,对大曲率井不同扶正器布置方案进行计算;以扶正器、杆体、接箍与油管的接触载荷作为约束条件,以减少扶正器布置数量作为目标,采用搜索迭代法对扶正器数量进行优化布置,并开展现场实例分析。分析结果表明:随着井斜角及全角变化率的改变,每根抽油杆上布置不同数量的扶正器即可有效隔离杆体、接箍与油管的接触,且控制其接触载荷在许用载荷范围内;与优化前布置78个扶正器相比,优化后扶正器数量减少了23个,大幅减少了扶正器用量。研究结果可为油田实际生产提供指导作用。 展开更多
关键词 大曲率井 有限元法 接触载荷 扶正器 布点优化 接触载荷 搜索迭代法
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海上油田同心精细分层注气工艺研究及应用
6
作者 薛德栋 寇磊 +2 位作者 郑春峰 任维娜 肖祖印 《石油机械》 北大核心 2026年第2期68-74,共7页
注气开发是低渗透油田补充地层压力、提高油田采收率的主要方法。单管投捞气嘴分层注气工艺在渤海油田面临调配时无法实时读取井下数据,且无法实现井下注入量的精确调配等问题。为此,开展海上油田同心精细分层注气工艺技术研究,同时研... 注气开发是低渗透油田补充地层压力、提高油田采收率的主要方法。单管投捞气嘴分层注气工艺在渤海油田面临调配时无法实时读取井下数据,且无法实现井下注入量的精确调配等问题。为此,开展海上油田同心精细分层注气工艺技术研究,同时研制了分层注气工具及工艺配套技术。研制的分层注气工作筒最高耐温150℃、最高耐压60 MPa,可实现注气量的无级调速;研制的注气流量测试工具采用集流式测试,可对各个层段进行单层测试,可实现与井下仪器的双向通信。现场应用结果表明:同心精细分层注气工艺井下测调成功,适用于完井通径98.55 mm、井斜角不大于60°的井况,有效解决了气密封、气体腐蚀、气体冲蚀及注气安全等难题;注气合格率达97%以上,整体分层注气调配时间由48 h缩短到12 h。研究结果可为海上低渗油田高效气驱提供新的技术手段。 展开更多
关键词 海上油田 分层注气 同心测调 注气工作筒 流量测试 插入密封
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基于物理约束机器学习的PDC钻头智能选型技术研究
7
作者 李昌盛 孙华凯 张乐 《钻采工艺》 北大核心 2026年第1期133-140,共8页
为解決传统PDC钻头选型依赖经验、在软硬交错地层中适配性差导致机械钻速低、进尺短等问题,提出一种基于物理约束机器学习的PDC钻头智能选型技术。通过收集7个油田3410口井的23171条钻头使用记录,构建涵盖地层抗钻特性参数(抗压强度、... 为解決传统PDC钻头选型依赖经验、在软硬交错地层中适配性差导致机械钻速低、进尺短等问题,提出一种基于物理约束机器学习的PDC钻头智能选型技术。通过收集7个油田3410口井的23171条钻头使用记录,构建涵盖地层抗钻特性参数(抗压强度、研磨指数、冲击指数)、钻头结构参数、钻井参数及螺杆参数的数据库;基于地层与钻头的适配机理,建立以三参数为核心的物理规则模型,量化刀翼数、切削齿尺寸等结构参数与抗钻特性的匹配关系;将物理规则作为约束嵌入多目标神经网络模型,以机械钻速和进尺为优化目标,结合改进的NSGA-Ⅱ算法搜索帕累托最优解,实现钻头结构参数的定量化自动推荐。现场应用于XQ1井须家河组地层,推荐的6刀翼16 mm齿PDC钻头实现进尺257 m,机械钻速1.69 m/h,较邻井机械钻速提升显著,验证了该技术的科学性与有效性。研究成果为复杂地层PDC钻头高效选型提供了理论与技术支撑。 展开更多
关键词 PDC钻头 物理约束 机器学习 智能选型 软硬交错地层 多目标优化
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超深小井眼高性能油管磨铣工具优化及应用研究
8
作者 苗娟 王清云 +2 位作者 汤明 敬亚东 姚洁 《石油钻探技术》 北大核心 2026年第1期183-193,共11页
为解决超深小井眼修井作业中因井眼尺寸小、油管强度高而导致的磨铣井段长、磨铣速度慢及单趟进尺短等难题,优化了八角齿复合布齿高性能磨铣工具。基于P110钢级油管磨铣动力学仿真模型,优化设计了高性能磨铣工具,优选切削元件为八角齿,... 为解决超深小井眼修井作业中因井眼尺寸小、油管强度高而导致的磨铣井段长、磨铣速度慢及单趟进尺短等难题,优化了八角齿复合布齿高性能磨铣工具。基于P110钢级油管磨铣动力学仿真模型,优化设计了高性能磨铣工具,优选切削元件为八角齿,并确定后倾角为18°。磨铣作业时,八角齿利用其高切削吃入应力实现对高强度油管的有效“攻击”,同时凭借低切削力波动变异系数和低破碎比功保持切削稳定性;布齿方式采用全八角齿多级复合切削方式,进一步协同了切削齿的攻击性与稳定性,能量利用效率最高。高性能磨铣工具现场试验结果表明,单趟磨铣进尺相比常规磨鞋提高了32.86%,磨铣速度提升了33.33%,提速提效显著。八角齿复合布齿高性能磨铣工具的优化与应用,实现了高强度油管磨铣过程中的高稳定性与高效率,为超深小井眼修井作业提供了一种新的高效磨铣工具。 展开更多
关键词 超深小井眼 高强度油管 八角齿 复合布齿 磨铣动力学 有限元模拟
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海上压裂船在波浪中的水动力响应数值模拟研究
9
作者 袁文奎 徐志海 +3 位作者 范高曌 郭晓强 王新根 孟令韬 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期116-126,共11页
基于三维势流理论分析中国海上首台压裂船的水动力性能,研究其在不同浪向角、波浪谱峰周期和波高下船舶的运动响应规律。借助AQWA软件对系泊压裂船的频域响应进行分析计算,计算出船舶的运动幅值响应算子、附加质量与辐射阻尼,将数值分... 基于三维势流理论分析中国海上首台压裂船的水动力性能,研究其在不同浪向角、波浪谱峰周期和波高下船舶的运动响应规律。借助AQWA软件对系泊压裂船的频域响应进行分析计算,计算出船舶的运动幅值响应算子、附加质量与辐射阻尼,将数值分析结果与课题组所开展的耐波性实验数据开展比对验证,评估模型的有效性与准确性。然后依据频域分析的结果对压裂船的时域系泊问题进行分析,得到在不同波浪参数下的压裂船时域的系泊响应。研究表明,波浪周期对船舶横荡附加质量的影响小,纵荡方向附加质量呈现先减小后增大再减小的趋势,垂荡附加质量则与其相反。纵摇和艏摇方向的附加质量随波浪谱峰周期的增大呈现出先减小后增大再减小的变化趋势,而对于横摇方向,附加质量变化不大。此外,压裂船在不同波浪谱峰周期作用下,各自由度辐射阻尼均表现出先增强后减弱的特性。船体横摇角有义值在浪向角从0°增至180°过程中,呈现先增大后减小的趋势,最大值位于90°方位;纵摇角的变化趋势则呈先减后增加,180°时纵摇角有义值最大。随着波浪谱峰周期的增加,横摇和垂荡有义值呈现出增加的趋势,而纵摇角有义值呈先上升后下降的趋势。波高的增加使得船舶的横摇、纵摇及垂荡方向的有义值都上升。研究成果可为大型船舶在波浪条件下的运动响应分析的方法和技术应用提供一定的理论依据和基础。 展开更多
关键词 势流理论 水动力 辐射阻尼 附加质量 频域 时域
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基于分形理论的锥面-锥面特殊螺纹接头密封性能研究
10
作者 曹银萍 刘王恒 +1 位作者 于洋 唐家睿 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期1-9,共9页
现有的特殊螺纹接头有限元分析大多建立在密封面完全光滑的基础上,未考虑密封面的微观形貌。为研究粗糙密封面对锥面-锥面特殊螺纹接头密封性能的影响,基于Weierstrass-Mandelbrot分形函数,建立包含粗糙密封面的特殊螺纹接头有限元模型... 现有的特殊螺纹接头有限元分析大多建立在密封面完全光滑的基础上,未考虑密封面的微观形貌。为研究粗糙密封面对锥面-锥面特殊螺纹接头密封性能的影响,基于Weierstrass-Mandelbrot分形函数,建立包含粗糙密封面的特殊螺纹接头有限元模型,研究密封面粗糙度、上扣扭矩及内压载荷对接头密封性能的影响。结果表明:最佳上扣扭矩下,粗糙密封面上的接触压力存在多个局部峰值,随着粗糙度减小,真实接触长度逐渐增大,接触压力分布更均匀;同一粗糙度下,随着上扣扭矩的增大,密封面真实接触长度增大,在保证结构强度安全的前提下,减小粗糙度和适当增大上扣扭矩,有利于提高接头的密封性能;随着内压的增加,粗糙密封面上产生接触的微凸体数量增多,产生塑性流动的微小间隙被塑性流动金属填充,因此真实接触长度增大,特殊螺纹接头密封性能增强。研究结果为特殊螺纹接头微观形貌下的密封性能分析提供参考。 展开更多
关键词 特殊螺纹接头 密封性能 分形理论 密封面 粗糙度
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中国天然气安全评价指标体系构建方法综述
11
作者 孙慧 王海滨 +1 位作者 杨雷 杨安 《油气储运》 北大核心 2026年第1期12-22,共11页
【目的】天然气安全始终是中国能源安全的重点关切,科学评估中国天然气安全程度是制定能源战略、保障供应安全的前提,但至今尚未形成一套兼具中国特色、行业共识且可操作的评价体系。【方法】以CNKI数据库为唯一数据源,分别以天然气安... 【目的】天然气安全始终是中国能源安全的重点关切,科学评估中国天然气安全程度是制定能源战略、保障供应安全的前提,但至今尚未形成一套兼具中国特色、行业共识且可操作的评价体系。【方法】以CNKI数据库为唯一数据源,分别以天然气安全、天然气风险为主题词进行检索,采用文献计量与内容分析相结合的手段,从指标选择结果、指标筛选方法、指标赋值技术、权重确定方法及安全评级方法5个层次,系统梳理了中国天然气安全评价指标体系的构建方法,对当前研究的不足之处进行了全面分析,并展望了未来研究的重点方向。【结果】①中国天然气安全评价应涵盖国内生产、资源进口、市场需求、价格水平、基础设施、经济社会环境6个维度,其中前3个维度是当前中国天然气安全评价体系的核心关注点,在现有文献中使用频率超过10.0%的14个指标中,有10个隶属于此3个维度,占比高达71.4%。对外依存度、天然气消费强度、储采比是应用最为广泛的3个指标,出现频率分别达60.3%、46.6%、46.6%。②当前中国天然气安全评价体系的指标选取仍普遍沿用间接指标/二次指标。在现有文献中出现频率超过10.0%的14个指标中,除人均GDP、运输距离外,其余指标均为间接指标,即需要通过其他数据进行计算后才能获得。③无论是指标筛选还是权重的确定,当前的研究均呈现出由主观经验判断转向引入数学方法或数学模型的发展趋势。熵权法、主成分分析法是当前应用较多的指标权重确定方法,两种方法在现有文献中的使用频率分别达44.8%、24.1%。在实践应用层面,当前中国仍未建成具有广泛共识的天然气安全评价指标体系。【结论】今后应建立符合中国国情、与国内政策阈值衔接、兼具科学性与可操作性的天然气安全评价体系,实现动态监测、滚动校正,以支撑国家能源安全决策与行业可持续发展。 展开更多
关键词 天然气 安全 评价体系 评价指标 构建方法
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扩张式封隔器胶筒解封性能研究
12
作者 王晶 方晓山 +3 位作者 岳欠杯 李康城 王岗 赵志伟 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期19-27,共9页
扩张式封隔器作为压裂工艺的主要工具之一,长期处于高温高压环境中,其密封元件胶筒极易产生应力松弛,导致封隔器解封不完全,回缩不彻底。为探究扩张式封隔器解封性能的影响因素,选取K344型扩张式封隔器为研究对象,考虑胶筒元件在高温高... 扩张式封隔器作为压裂工艺的主要工具之一,长期处于高温高压环境中,其密封元件胶筒极易产生应力松弛,导致封隔器解封不完全,回缩不彻底。为探究扩张式封隔器解封性能的影响因素,选取K344型扩张式封隔器为研究对象,考虑胶筒元件在高温高压条件下产生的应力松弛效应,建立扩张式封隔器解封力学模型及有限元模型,构建胶筒材料的超弹性和黏弹性本构模型,并对丁腈橡胶试件开展拉伸和应力松弛实验,拟合本构模型的参数数值,进而对K344型封隔器胶筒的解封力学性能进行分析。结果表明:随着压裂压力、井温、卡距等参数的增大,解封后封隔器胶筒与套管间的残余接触压力和摩阻力呈现增大趋势,同时胶筒的回缩率逐渐降低。故在井下作业时,封隔器解封状态受这些参数的影响,其解封效果会越来越差,从而引发在多级压裂工艺中出现上提管柱困难,封隔器的下井次数降低等问题。研究成果为优化封隔器结构和改善封隔器解封效果提供了理论依据。 展开更多
关键词 扩张式封隔器 解封 黏弹性 应力松弛 回缩
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井下油水分离注采开发技术现场区块试验效果及对老油田持续高产的支撑作用
13
作者 王德民 王研 +3 位作者 王国庆 张蕾蕾 刘金堂 周新喆 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期163-174,共12页
在调整井钻井潜力逐年降低的情况下,老油田现阶段采取的提高注水压力和压裂措施在保持油田稳产的同时,也使生产成本增加、效益开发难度逐年加大。通过系统分析该技术的原理、功能及在4个典型区块的现场试验效果,全面评价其技术适应性、... 在调整井钻井潜力逐年降低的情况下,老油田现阶段采取的提高注水压力和压裂措施在保持油田稳产的同时,也使生产成本增加、效益开发难度逐年加大。通过系统分析该技术的原理、功能及在4个典型区块的现场试验效果,全面评价其技术适应性、增产潜力和经济效益,明确其对支撑老油田持续高产稳产的作用。结果表明:以多杯等流相渗分离器为核心的井下油水分离注采开发技术,可以在井下实现原来的大部分集输、注水、油处理及水处理工作,将传统的地面-地下大循环注水开发转换为地下小循环“地下工厂式”注水开发,在不钻新井条件下井网密度增加1倍,有效动用了常规开发手段无法经济动用的含水率超过98%油层,增加了剩余可采储量,同时大幅降低了井口采出液量和生产成本,具有显著的增储、上产、降成本作用及较好的开发效果和经济效益。 展开更多
关键词 井下油水分离 老油田 效益高产
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落锚冲击下水下防护钢圆筒顶盖局部破坏模拟
14
作者 姜瑛 栾海洋 +3 位作者 邢广阔 王凤云 曹永 王胤 《中国海洋平台》 2026年第1期77-85,共9页
作为水下采油系统的关键承力构件,防护钢圆筒顶盖在施工期深水吊装和运营期锚泊作业中面临结构失稳、船舶落锚碰撞等风险,可能导致局部屈曲变形甚至结构断裂,进而影响其长期安全服役性能。针对渤海通航区某油田水下防护钢圆筒顶盖结构,... 作为水下采油系统的关键承力构件,防护钢圆筒顶盖在施工期深水吊装和运营期锚泊作业中面临结构失稳、船舶落锚碰撞等风险,可能导致局部屈曲变形甚至结构断裂,进而影响其长期安全服役性能。针对渤海通航区某油田水下防护钢圆筒顶盖结构,通过理论分析确定载荷工况,建立非线性有限元数值模型,分别考虑全寿命周期内多种载荷工况。重点分析不同锚重、不同落锚位置等多种因素的影响,模拟顶盖钢结构变形和局部破坏状况,优化顶盖结构设计方案。结果表明:顶盖结构竖向变形在各工况下均满足正常使用要求,但落锚冲击时在顶盖开孔间的薄弱部位出现局部屈服;通过将该区域的板厚从36mm加厚至48mm,屈服破坏区域显著减小,提高了该结构抵抗落锚冲击的能力,可为相关水下防护结构设计、施工、运营和防护提供参考。 展开更多
关键词 水下采油系统 钢圆筒顶盖 变形 破坏 落锚冲击 有限元
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某天然气储气库站场静设备完整性管理实践
15
作者 徐东 徐龙 +4 位作者 王霞 王娜 都亮 程永航 张冲冲 《油气田地面工程》 2026年第1期1-8,共8页
为探索储气库地面设备完整性管理实践路径,采用基于风险的检验、流场数值仿真、虚拟管理平台构建等技术方法,辨识某天然气储气库典型承压静设备的典型失效机理,分析大吞吐、交变载荷等代表性工况下风险评估失效因子修正方法,提出针对冲... 为探索储气库地面设备完整性管理实践路径,采用基于风险的检验、流场数值仿真、虚拟管理平台构建等技术方法,辨识某天然气储气库典型承压静设备的典型失效机理,分析大吞吐、交变载荷等代表性工况下风险评估失效因子修正方法,提出针对冲刷减薄、机械疲劳等典型失效形式的相关工艺因子修正系数建议,通过基于修正因子的设备定量风险量化分级,给出了管道系统2022年和2031年两个时间节点的设备风险状态水平,验证了设备风险分布规律,为检验策略优化提供了科学依据;选取风险水平为高风险的L、S、T型三类典型管道结构形式,采用有限元仿真技术开展管道结构冲蚀仿真计算,明确不同管道结构形式的易失效部位,经与现场检验数据比对具有较高的一致性,结合三种工艺工况,给出了不同介质流速下的各类型管道最大冲蚀速率预测值。基于三维虚拟技术,构建完整性管理信息化平台,通过集成一系列完整性管理技术,为我国天然气储气库站场完整性管理方法优化提供有益借鉴和实践经验。 展开更多
关键词 储气库 地面设备 完整性管理 风险分级 管理平台
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高含硫净化厂大厚壁主吸收塔失效风险定量评价与处置
16
作者 尹琦岭 王树涛 +3 位作者 尹峰 李海 谢华昆 陈垣光 《石油化工腐蚀与防护》 2026年第1期29-35,共7页
针对高含硫气田净化厂的大厚壁一级主吸收塔,建立了五因素失效概率定量计算方法,对现场12台大厚壁一级主吸收塔的失效概率进行了计算;通过泄漏毒性和燃爆后果模拟分析,确定了每台大厚壁一级主吸收塔的失效后果等级,制定了对应的处置方法... 针对高含硫气田净化厂的大厚壁一级主吸收塔,建立了五因素失效概率定量计算方法,对现场12台大厚壁一级主吸收塔的失效概率进行了计算;通过泄漏毒性和燃爆后果模拟分析,确定了每台大厚壁一级主吸收塔的失效后果等级,制定了对应的处置方法;依据金属材料焊接的基础原理,设计了大厚壁一级主吸收塔失效风险处置的现场再制造关键工艺参数,并成功应用于工程实践。 展开更多
关键词 净化厂 主吸收塔 失效概率定量计算 失效后果等级 现场再制造
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高压储气库压缩机转子系统在气流激振下的动力学特性研究
17
作者 李亚军 邱百军 +2 位作者 谭川江 王立辉 唐波 《现代制造技术与装备》 2026年第1期19-21,25,共4页
气流激振是导致透平机械转子失稳的重要因素。对于高压储气库压缩机而言,稳定性是需要重点关注的技术指标。为此,针对某高压储气库机组,建立转子系统的有限元分析模型,考虑不同工况下气流激振的作用,对系统进行数值模拟分析,研究机组在... 气流激振是导致透平机械转子失稳的重要因素。对于高压储气库压缩机而言,稳定性是需要重点关注的技术指标。为此,针对某高压储气库机组,建立转子系统的有限元分析模型,考虑不同工况下气流激振的作用,对系统进行数值模拟分析,研究机组在轴承处的振动特征。分析结果表明:径向轴承位置的轴心轨迹图、时域图、频谱图均呈现一定规律,当系统发生失稳时会出现低频成分;不同工况下的振动现象不同,可通过图谱判定压缩机转子的运行状态。 展开更多
关键词 压缩机 转子系统 轴承 气流激振 动力学特性
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AI智能雾化系统在焦炭塔污泥回炼环保改造中的应用及效能分析
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作者 吴振华 袁亮 《石油炼制与化工》 北大核心 2026年第1期110-114,共5页
为了提高环保水平,同时降低能耗,节约成本,某企业应用AI智能雾化技术对焦炭塔污泥回炼进行环保改造。改造后,在焦炭塔大吹气工序中,蒸汽消耗量由7.79 t/h大幅降至4.93 t/h,净化水消耗量由2.93 t/h降至0.90 t/h,污泥回炼量由0.70 t/h大... 为了提高环保水平,同时降低能耗,节约成本,某企业应用AI智能雾化技术对焦炭塔污泥回炼进行环保改造。改造后,在焦炭塔大吹气工序中,蒸汽消耗量由7.79 t/h大幅降至4.93 t/h,净化水消耗量由2.93 t/h降至0.90 t/h,污泥回炼量由0.70 t/h大幅增至6.99 t/h,节能环保效果显著。AI智能雾化系统自动控制污泥回炼量和蒸汽消耗量,实时调节焦炭塔操作参数,在确保生产过程安全和焦炭质量合格的基础上,实现自动调节污泥回炼量和蒸汽消耗量达到最优化的配比,全年回炼污泥6000 t以上,实现了污水场浮渣和油泥100%回炼,显著提升了全厂污泥资源化利用水平。该厂焦炭塔采取AI智能化控制技术改造后,实现了炼油厂内部密闭回收处理污泥,消除环境污染风险,显著降低能耗,增加经济效益。 展开更多
关键词 AI智能雾化系统 焦炭塔 污泥回炼 环保改造 节能减排 经济效益
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基于卷积变分自编码器的游梁式抽油机示功图样本扩展方法
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作者 叶哲伟 刘章 +2 位作者 刘兵 金存 周瑜 《石油机械》 北大核心 2026年第1期10-19,共10页
深度学习法在游梁式抽油机示功图诊断中发挥着重要作用,但实际应用中,不同故障类型的示功图样本在数量、多样性和平衡性方面存在不足,影响现有诊断模型的性能。为此,提出了一种基于卷积变分自编码器(CVAE)的示功图样本扩展方法。将CVAE... 深度学习法在游梁式抽油机示功图诊断中发挥着重要作用,但实际应用中,不同故障类型的示功图样本在数量、多样性和平衡性方面存在不足,影响现有诊断模型的性能。为此,提出了一种基于卷积变分自编码器(CVAE)的示功图样本扩展方法。将CVAE模型编码器和解码器设计为浅层卷积神经网络,作为示功图样本生成模型;原始示功图样本归一化和二值化处理后,提取图像的像素值作为模型输入。由CVAE模型单独学习每类示功图的形状特征,以生成与原始数据集相似的新样本;将生成的新样本与原始数据集结合,构建扩展数据集;利用诊断模型对扩展数据集进行训练,以验证生成样本的有效性,并分析样本扩展后改善类不平衡性对模型诊断性能的影响。研究结果表明:采用该方法扩展后的数据集显著提升了诊断模型的性能,其宏平均分数(F_(macro))达到98.66%,优于随机复制和全连接变分自编码器扩展数据集的结果。该方法为示功图故障诊断提供了样本数量、样本多样性和平衡性兼备的深度学习数据,显著提升了判断的准确性,可为智慧油田建设提供技术支撑。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 示功图 类不平衡样本 故障诊断 样本扩展 卷积变分自编码器
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海洋压裂船高压管汇爆破能量及冲击特性分析
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作者 黄中伟 王云海 +1 位作者 郑长青 邓祥龙 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期107-115,共9页
海洋压裂船高压管汇为压裂液提供高压通道,当前国内外压裂高压管汇研究集中在结构优化、冲蚀磨损、振动以及无损检测等方面,无法定量评估爆破失效后产生的爆破能量和冲击特性。对高压管汇爆破能量进行了量化表征,研究出高压管汇的爆破... 海洋压裂船高压管汇为压裂液提供高压通道,当前国内外压裂高压管汇研究集中在结构优化、冲蚀磨损、振动以及无损检测等方面,无法定量评估爆破失效后产生的爆破能量和冲击特性。对高压管汇爆破能量进行了量化表征,研究出高压管汇的爆破能量和等效TNT当量计算方法;爆破危害以冲击波为主,按人体损伤和物体破坏程度不同,将爆破区划分为极严重损伤区、严重损伤区、中等损伤区、轻微损伤区4个区域;仿真分析得出了能量隔离板在管汇爆裂后的最大形变、最大应力幅值、最大升压速率的分布规律。研究可用于海洋压裂高压管汇爆破能量计算和后果预测,也可为高压安全施工、防护以及评估提供依据及参考。 展开更多
关键词 海洋压裂船 压裂高压管汇 爆破能量 冲击特性 能量隔离板
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