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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
1
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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深水复合隔水管-钻柱系统动态特性分析
2
作者 杨文武 李洋 +3 位作者 谢议升 许胜显 徐正钰 陈龙 《船舶工程》 北大核心 2026年第2期140-148,共9页
[目的]为揭示复杂环境载荷下复合隔水管-钻柱系统的耦合机理,[方法]针对现有动力学模型的不足,构建了多物理场耦合的非线性动力学模型。该模型综合考虑了涡激力、海流速度、顶张力、连接层刚度及钻井液流速等关键参数。[结果]研究结果表... [目的]为揭示复杂环境载荷下复合隔水管-钻柱系统的耦合机理,[方法]针对现有动力学模型的不足,构建了多物理场耦合的非线性动力学模型。该模型综合考虑了涡激力、海流速度、顶张力、连接层刚度及钻井液流速等关键参数。[结果]研究结果表明,在海流速度为0.4 m/s、张力为1.2 G、连接层刚度为10000 N/m、内钻井液流速为1 m/s的基本工况下,海流速度与顶张力的增大对复合隔水管-钻柱系统的动力学特征影响显著。海流速度增大时,复合管柱系统整体位移幅值增加,碰撞力幅值增大约35倍;连接层刚度与钻井液流速对复合管柱系统模态影响较小,但也会不同程度地影响复合管柱的运动特征,增加复合隔水管-钻柱系统失效风险。[结论]研究成果可为复合隔水管-钻柱系统的设计及安全使用提供参考。 展开更多
关键词 深水钻井 非线性动力学 管中管 复合隔水管-钻柱结构 接触碰撞
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海洋压裂船高压管汇爆破能量及冲击特性分析
3
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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水下防喷器液压控制系统故障检测与诊断方法
4
作者 刘洪波 翟国豪 +4 位作者 金学义 郭卫华 李波 于钰隆 蔡宝平 《石油机械》 北大核心 2026年第3期94-105,共12页
水下防喷器(BOP)是防止井喷事故的关键安全屏障,而液压控制系统是决定防喷器能否正常工作的关键系统,一旦失效,在发生井喷时将无法及时关闭井口,从而导致后果呈指数级放大,威胁环境与人员安全。探寻一种准确、快速的水下防喷器液控系统... 水下防喷器(BOP)是防止井喷事故的关键安全屏障,而液压控制系统是决定防喷器能否正常工作的关键系统,一旦失效,在发生井喷时将无法及时关闭井口,从而导致后果呈指数级放大,威胁环境与人员安全。探寻一种准确、快速的水下防喷器液控系统故障检测与诊断方法非常重要。针对液压控制系统特征变量类型多、复杂性高、耦合关系复杂以及实际工况下故障样本严重不足的问题,提出了一种结合数据预处理算法和深度学习神经网络的故障检测与诊断方法,对采集到的压力、流量等关键运行数据进行预处理;并引入核主成分分析(KPCA)的方法,将高维、强非线性的原始变量压缩为更具代表性的特征信息,从而降低模型学习难度并提升模型的区分能力。在此基础上,针对故障数据占比偏低、类别分布失衡的问题,采用表格生成对抗网络(CTGAN)对少量故障样本进行扩充,使数据结构更加接近真实工况分布。利用增强后的数据集训练深度置信网络(DBN)分类模型,构建起完整的故障检测与诊断框架。试验结果表明,该模型在不同数据不平衡条件下均保持了较高的识别精度,诊断准确率稳定在93%以上,最高可达98%。研究结果表明,融合数据增强的深度学习模型能够有效解决样本不足对诊断性能的制约,可为水下防喷器液控系统的智能运维提供更具价值的技术支撑。 展开更多
关键词 水下防喷器 液压控制系统 数据不平衡 故障检测与诊断 核主成分分析(KPCA) 对抗网络(CTGAN) 深度置信网络(DBN)
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考虑上顶力的液压丢手工具研制及应用
5
作者 孙金斯 陈钦伟 +4 位作者 马增华 李越 李英松 李啸峰 杨树坤 《机床与液压》 北大核心 2026年第1期172-176,共5页
针对无内通径管柱对丢手功能的需求,研制一种无需投球的液压丢手工具。该工具在打压丢手过程中,基于活塞效应会对丢手本体产生较大上顶力。为明确上顶力对丢手压力的影响,通过受力分析计算出由上顶力引起的摩擦力,并求解出包含摩擦力的... 针对无内通径管柱对丢手功能的需求,研制一种无需投球的液压丢手工具。该工具在打压丢手过程中,基于活塞效应会对丢手本体产生较大上顶力。为明确上顶力对丢手压力的影响,通过受力分析计算出由上顶力引起的摩擦力,并求解出包含摩擦力的丢手压力计算公式。为明确上顶力是否会引起丢手本体变形导致工具错位失效,基于Workbench开展上顶力对丢手本体变形量和应变的数值模拟分析,验证丢手本体设计的合理性。分别对丢手本体和丢手工具整体开展打压测试,通过测试对比得出打压过程中上顶力产生的摩擦力,并通过拉拔测试模拟较大上顶力时丢手工具的抗拉性能。测试结果表明,该工具可在设定压力下实现丢手功能,验证了理论受力模型的正确性。目前,该丢手工具已在渤海油田实现成功应用。研究对不含球座的液压式丢手工具的设计以及丢手过程中产生的上顶力分析提供了依据,具有一定参考价值。 展开更多
关键词 液压丢手 上顶力 锁爪 摩擦力 丢手压力
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南海水下采油树安装极限下放深度计算方法
6
作者 吴旭东 陈建义 +4 位作者 曾春珉 刁欢 马传华 王莹莹 韦琦 《石油机械》 北大核心 2026年第2期75-84,共10页
水下采油树作为水下生产系统的重要组成部分,安装于水下油气井口的顶部,能够实现水下井口与水下管汇等装备的连接。国内水下采油树常用的下放安装方法有钢丝缆绳安装法和钻杆安装法。由于海洋风浪流载荷复杂多变以及钢丝缆绳和钻杆强度... 水下采油树作为水下生产系统的重要组成部分,安装于水下油气井口的顶部,能够实现水下井口与水下管汇等装备的连接。国内水下采油树常用的下放安装方法有钢丝缆绳安装法和钻杆安装法。由于海洋风浪流载荷复杂多变以及钢丝缆绳和钻杆强度低等因素,水下采油树的下放深度受到限制,下放安装过程难以把控。为此,基于波流联合作用理论,通过OrcaFlex软件建立了水下采油树模拟仿真模型,围绕海洋石油708工程船与海洋石油981深水半潜式钻井平台(简称海洋石油981),针对钢丝缆绳安装法和钻杆安装法,考虑安装船的吊机能力、半潜式平台的顶驱能力、钢丝缆绳和钻杆的强度等因素,研究了不同海况下水下采油树的极限下放深度。同时,针对不同下放深度,分析了2种下放安装方案中采油树的运动响应机理,得到了采油树入水、穿越飞溅区、进入深水区域全过程的运动响应情况。研究结果显示:当作业水深超过1000 m时,钢丝缆绳安装法的稳定性较低,超过1500 m时不能满足下放要求;水下采油树钻杆安装法的作业能力较强,安装水深可超3000 m,更加适用于重型水下装备的安装。研究结果可为我国南海海域水下油气开发的海试安装提供指导。 展开更多
关键词 南海 水下采油树 钢丝缆绳安装法 钻杆安装法 OrcaFlex软件 极限下放深度 运动响应机理
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海洋石油防喷器液压控制系统可靠性评估方法
7
作者 宋春旺 刘洪波 +4 位作者 李波 郭卫华 刘子杰 于钰隆 蔡宝平 《石油机械》 北大核心 2026年第1期55-65,共11页
海洋石油防喷器(BOP)是海上钻井作业的安全核心,其液压控制系统可靠性直接影响平台和人员的安全。为解决防喷器液压控制系统可靠性评估中数据稀缺、信息不均衡及建模复杂等难题,提出了一种基于多源数据融合与动态贝叶斯网络(DBN)的评估... 海洋石油防喷器(BOP)是海上钻井作业的安全核心,其液压控制系统可靠性直接影响平台和人员的安全。为解决防喷器液压控制系统可靠性评估中数据稀缺、信息不均衡及建模复杂等难题,提出了一种基于多源数据融合与动态贝叶斯网络(DBN)的评估方法。目的在于通过融合历史与试验数据,克服数据不足难题,并结合多态降级与相关性特征提升可靠性评估准确度。利用贝叶斯(BN)方法整合不同来源的数据,通过马尔可夫链蒙特卡罗模拟(MCMC)获取后验分布;利用DBN建立组件多级降态评估模型并分析维修策略影响,采用DNB进行可靠性推理。研究结果表明,10 a后的系统可靠性最低达81.31%,考虑维修策略后系统的可用性仍然高达91.81%,优于仅基于试验数据的传统方法,有效实现了复杂系统的可靠性建模和评估。该方法在小子样复杂系统的可靠性评估中表现突出,为深水钻井防喷器液压控制系统的维护提供了重要的理论与技术支持,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 海洋石油防喷器 多源数据融合 动态贝叶斯网络(DBN) 马尔可夫链蒙特卡罗模拟(MCMC) 可靠性 多态降级
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水下笼套式节流阀阀芯设计及优化
8
作者 于小涛 董劲 +4 位作者 王向宇 钟源 彭骁俊 贾鹏 王立权 《中国海上油气》 北大核心 2026年第1期247-256,共10页
随着海洋油气开采不断向深水和超深水推进,水下生产装备的可靠性变得愈发关键。为解决水下节流阀在携砂油气冲蚀环境下易失效的问题,提高其节流和抗冲蚀性能,提出了一种水下节流阀阀芯结构设计及优化方法。基于最大过流面积估算和目标... 随着海洋油气开采不断向深水和超深水推进,水下生产装备的可靠性变得愈发关键。为解决水下节流阀在携砂油气冲蚀环境下易失效的问题,提高其节流和抗冲蚀性能,提出了一种水下节流阀阀芯结构设计及优化方法。基于最大过流面积估算和目标流量曲线特性,设计了阀孔分布方式,采用计算流体力学方法对不同开度下的流场模型进行仿真;搭建流量测试系统,研究水下节流阀流量系数的测试方法,并通过各开度流量系数测试验证仿真分析的准确性;通过分析流场的离散相轨迹、流场静压及冲蚀速率,揭示了节流阀内部流场和冲蚀磨损规律;最后为了降低叠加冲蚀的影响,提出了多种分散式阀孔布置方案,经过仿真计算确定了最优布置方案并在此基础上设计了一种双层笼套多孔式水下节流阀结构。结果表明:提出的双层笼套多孔式水下节流阀结构,其整体平均冲蚀率为1.53×10^(-11) kg/(m^(2)·s),显著低于单层笼套结构的1.55×10^(-10) kg/(m^(2)·s);该结构的节流压差达到单层笼套的1.41倍,在抗冲蚀性能、延长阀芯寿命节流减压及节约空间成本等方面均展现出更加明显的优势。研究成果有效弥补单层结构不足,为水下节流阀阀芯的设计优化提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 水下节流阀 油气冲蚀 结构设计与优化 仿真分析 流量测试 双层笼套多孔式结构
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25000 hp全电动压裂船压裂作业系统关键技术与装备研究
9
作者 王云海 黄中伟 +2 位作者 雷刚 李莉莉 王新根 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期166-174,共9页
随着海洋低渗油气资源开发,全电动压裂船作为高度集成式压裂作业系统,具有效率高、污染小、噪音低、操控精准等优势,是未来海洋大型体积压裂的重要发展方向。针对压裂船由搭载式向集成式方向转变,围绕25000 hp全电动压裂船压裂作业系统... 随着海洋低渗油气资源开发,全电动压裂船作为高度集成式压裂作业系统,具有效率高、污染小、噪音低、操控精准等优势,是未来海洋大型体积压裂的重要发展方向。针对压裂船由搭载式向集成式方向转变,围绕25000 hp全电动压裂船压裂作业系统关键技术与装备展开研究,基于船舶整体结构建立了海洋压裂作业15个子系统,并根据功能布局形成全电动3层布置结构的压裂系统,提高了系统的集成度;重点分析压裂供配电、压裂泵注、供混砂、混配、高压管汇、软管滚筒、混酸及集中控制中心8类关键技术,在此基础上研制出系列化海洋压裂成套装备并完成试验验证,装备取得中国船级社船用产品证书,形成了适用于多种海况、具备连续作业能力、可实现压裂全流程自动化的压裂作业系统,为集成式压裂船的开发奠定了基础,为海洋低渗油气高效、环保、安全作业提供技术支撑。 展开更多
关键词 25000 hp全电动 海洋压裂 集成式压裂船 电动压裂装备 压裂作业系统
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海上压裂船摇摆时物料罐体结构振动特性研究
10
作者 郭晓强 范高曌 +3 位作者 余成林 柳军 王国荣 陈林燕 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期127-142,共16页
针对海上首台压裂船在海洋载荷作用下诱发物料罐强度失效问题,首次系统地开展了该特殊船用装备在真实海况下的流固耦合振动与强度分析。建立了船舶上典型物料罐及支撑结构件的三维仿真模型,采用了物料罐内部流场与物料罐流固耦合计算方... 针对海上首台压裂船在海洋载荷作用下诱发物料罐强度失效问题,首次系统地开展了该特殊船用装备在真实海况下的流固耦合振动与强度分析。建立了船舶上典型物料罐及支撑结构件的三维仿真模型,采用了物料罐内部流场与物料罐流固耦合计算方法。基于室内大型水池实验,确定不同海况下船舶加速度数据,模拟海洋载荷的影响。研究发现,随着波浪谱峰周期的增大,罐体变形和应力逐渐增加;随着波高的增加,物料罐的应力和变形都呈现出上升的趋势;在浪向角为90°时,变形和应力表现出最大状态;随着充液比增加,变形和应力都呈现上升的趋势;随着密度的增大,罐体的最大变形和最大应力逐渐上升。压裂船摇摆时物料罐体结构应力最大值出现频率较高的点位于罐壁底部中间区域折弯处。研究发现物料罐体结构最危险的极端工况为液体密度为1.35 g/cm^(3)、浪向角90°、波高4 m、波浪谱峰周期13.00 s、充液比95%。研究成果精准识别了罐壁底部折弯处为关键危险区域,明确了最危险的极端工况组合,可为海上压裂船物料罐的局部结构强化设计与安全运营阈值的制定提供直接、关键的理论与数据支撑。 展开更多
关键词 海上压裂 物料罐 流固耦合 振动特性 应力集中
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水下电液方向控制阀可靠性分析及故障仿真研究
11
作者 刘致祥 张楚楚 +3 位作者 余曦冉 鞠少栋 杨建义 屈少林 《机床与液压》 北大核心 2026年第4期176-181,共6页
为保障水下油气生产安全,对水下电液方向控制阀(DCV)进行可靠性分析,分析其关键故障模式对系统性能的影响,以有效预测故障的发生,降低故障发生的风险。采用可靠性框图分析法建立水下电液方向控制阀恒定失效率的可靠性模型,计算其整体可... 为保障水下油气生产安全,对水下电液方向控制阀(DCV)进行可靠性分析,分析其关键故障模式对系统性能的影响,以有效预测故障的发生,降低故障发生的风险。采用可靠性框图分析法建立水下电液方向控制阀恒定失效率的可靠性模型,计算其整体可靠度与平均无故障时间,并与OREDA数据库中的水下电液方向控制阀整体失效率数据进行对比验证。结果表明:DCV的整体可靠度为96.1%,平均无故障时间为4160987.3 h,所建模型计算结果与OREDA数据库整体统计数据均方误差4.371×10^(-6)h^(-1),验证了可靠性模型的准确性。梳理水下电液方向控制阀的5种故障模式,并利用SimulationX软件对内部泄漏和外部泄漏进行故障仿真。仿真结果表明:内部泄漏和外部泄漏均导致系统压力降低,阀门控制失效。最后,针对水下电液方向控制阀的5种故障模式在材料选型、结构设计、密封设计及加工工艺等方面提出优化建议,为国产高可靠性、低泄漏量水下方向控制阀的设计及实际工程故障识别提供参考。 展开更多
关键词 水下电液方向控制阀 可靠性分析 故障仿真
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海上热采井井下安全阀接头内螺纹断裂原因分析
12
作者 于冲 刘金鑫 +3 位作者 罗延雷 郭新龙 杨宏斌 张强 《石油工业技术监督》 2026年第1期19-25,共7页
随着海上油田增储上产的目标,稠油油田热采开发进入到规模化作业,在投产后时有管柱失效及接头断裂的情况发生影响正常生产,因此材料与井况的匹配性研究极为重要。渤海油田某热采井在正常起管柱期间发现井下安全阀内螺纹接头断裂,为预防... 随着海上油田增储上产的目标,稠油油田热采开发进入到规模化作业,在投产后时有管柱失效及接头断裂的情况发生影响正常生产,因此材料与井况的匹配性研究极为重要。渤海油田某热采井在正常起管柱期间发现井下安全阀内螺纹接头断裂,为预防同类型井况再发生类似问题,对内螺纹断裂失效的原因进行研究。通过宏观分析、理化和力学性能检验以及断裂形貌和能谱分析。结果表明,该热采井井下安全阀接头内螺纹失效原因为应力腐蚀开裂,裂纹起始于内壁螺纹处,由内向外萌生了一系列裂纹,安全阀受到腐蚀介质的影响,裂纹长大并扩展,当裂纹尺寸达到一定程度时,发生断裂失效。 展开更多
关键词 热采 井下安全阀 断裂 应力腐蚀 失效
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海上采油平台智能化电力监测系统的研究
13
作者 雷家鑫 陈子祥 +2 位作者 王有孝 张笑语 段棚淇 《石油和化工设备》 2026年第3期80-83,共4页
海上采油平台的电力系统在工作时需要对其状态进行监测,避免出现严重安全隐患。本文根据目前海上采油平台的各类电力监测系统较为独立,且需要工作人员对不同监测系统分别进行管理的特点,以某平台为对象,设计了一种智能化的电力监测系统... 海上采油平台的电力系统在工作时需要对其状态进行监测,避免出现严重安全隐患。本文根据目前海上采油平台的各类电力监测系统较为独立,且需要工作人员对不同监测系统分别进行管理的特点,以某平台为对象,设计了一种智能化的电力监测系统,集成了绝缘、温度、局放的监测功能,同时还有巡检机器人进行24小时的画面监控,且通过一个界面就能实现对这些功能的统一化管理,主要用于对高低电气压开关柜进行状态监测。 展开更多
关键词 电气开关柜 绝缘检测 温度监测 局部放电监测 巡检机器人
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基于精度管理技术下的火炬臂就位误差分析研究
14
作者 闫运强 黄大中 +2 位作者 张耀 李远航 荀煜雯 《海洋工程装备与技术》 2026年第1期107-115,共9页
随着海洋石油工程装备制造技术的快速发展,模块化建造已成为海工装备制造的主要模式。然而,在模块结构件总装合龙过程中,对接构件的累计尺寸误差往往造成返修、返工,增加了额外的生产成本。针对火炬臂等大型结构件在总装阶段的精度控制... 随着海洋石油工程装备制造技术的快速发展,模块化建造已成为海工装备制造的主要模式。然而,在模块结构件总装合龙过程中,对接构件的累计尺寸误差往往造成返修、返工,增加了额外的生产成本。针对火炬臂等大型结构件在总装阶段的精度控制问题,首次将精度管理技术应用于火炬臂总装过程,通过全站仪测量和Eco-Block、Eco-OTS精度分析软件,实现了火炬臂与挂钩的模拟搭载分析。研究结果表明,该技术能够有效预测和控制火炬臂就位误差,提升总装效率,节约经济成本32.36万元,为海工模块精度管理提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 精度管理 火炬臂 误差分析 模块总装 海洋工程
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海上油田热采分层分段注汽工具研究与应用
15
作者 江群 顾启林 +4 位作者 李大俭 安宏鑫 章宝玲 于德龙 房清超 《石油矿场机械》 2026年第1期53-59,共7页
为解决海上油田笼统注汽开发多轮次吞吐后,逐渐出现层间吸汽不均导致动用程度差异显著,甚至出现汽窜,制约热采开发效果等问题。结合热采井分层分段工艺需求及井下高温高压工况,开展工艺管柱及配套工具研究。攻克了耐高温坐封、密封材料... 为解决海上油田笼统注汽开发多轮次吞吐后,逐渐出现层间吸汽不均导致动用程度差异显著,甚至出现汽窜,制约热采开发效果等问题。结合热采井分层分段工艺需求及井下高温高压工况,开展工艺管柱及配套工具研究。攻克了耐高温坐封、密封材料、恒流量配注等关键技术,形成了适用于海上水平井与大斜度定向井的分层分段注汽工艺。管柱整体耐温350℃、耐压21 MPa,性能可靠,密封性良好,可实现2~3层/段分层分段注汽功能。渤海油田X1井实施的分段注汽效果初步验证了工具可靠性,注汽阶段吸汽剖面均匀,有效改善了注汽质量和生产效果。 展开更多
关键词 分层分段 注采管柱 笼统注汽 油藏动用
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浅水采油树多工况耦合场强度分析
16
作者 孙传轩 周天明 +5 位作者 严金林 朱弘 殷启帅 李中华 曾乔 赵涛 《石油矿场机械》 2026年第2期25-33,共9页
水下采油树结构的完整性直接关系到深海采油系统的作业安全与稳定。针对某水下采油树系统,基于Ansys有限元分析软件开展多工况下的静力学与热-结构耦合分析,系统评估其在内压测试、完井/修井及生产条件下的应力响应与结构安全性。研究... 水下采油树结构的完整性直接关系到深海采油系统的作业安全与稳定。针对某水下采油树系统,基于Ansys有限元分析软件开展多工况下的静力学与热-结构耦合分析,系统评估其在内压测试、完井/修井及生产条件下的应力响应与结构安全性。研究结果表明,在内压测试与完井/修井工况下,等效应力主要集中于Hub连接、密封肩部及螺纹过渡区域,结构最大应力低于屈服强度,具有充足的安全裕度。随着生产工况温度的升高,结构热应力显著增强,导致最大等效应力从304.22 MPa升高至355.43 MPa,安全系数由1.81下降至1.55,温度场耦合效应对关键部位强度提出了更高要求。研究成果可为水下采油树在浅水复杂工况下的工程设计与安全评估提供理论依据与方法支持。 展开更多
关键词 水下采油树 工况耦合 热-结构耦合 有限元分析
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大型压裂船电力系统关键技术研究
17
作者 阮红军 谢珉 +1 位作者 杨帷鑫 章爱群 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期157-165,共9页
针对传统压裂船采用独立柴油机驱动方案存在能耗高、噪音大、环境污染等问题,依托“海洋石油623”大型压裂船,开展了压裂系统与船舶电力推进系统一体化驱动的关键技术研究。研究中采用公共电站一体化驱动架构,交流6600 V配电系统设计为... 针对传统压裂船采用独立柴油机驱动方案存在能耗高、噪音大、环境污染等问题,依托“海洋石油623”大型压裂船,开展了压裂系统与船舶电力推进系统一体化驱动的关键技术研究。研究中采用公共电站一体化驱动架构,交流6600 V配电系统设计为闭环结构,通过5个冗余组构建公共电站,配置主保护与后备保护双重故障隔离机制,集成高级发电机保护系统(AGP)与表决机制;压裂泵采用24脉冲二极管整流变频器(DFE)驱动方案,利用三绕组变压器隔离压裂系统与船舶400 V系统,并采用源滤波器治理谐波超标问题。使电站得以灵活运行,燃油消耗得以优化,缩小了最大单一故障影响范围,隐性故障潜在危害得以有效管控,电网稳定性与可靠性大幅提升。该一体化解决方案突破了传统驱动模式的技术瓶颈,显著降低了能耗与污染物排放,推动海上压裂作业向节能高效、绿色环保方向发展。 展开更多
关键词 变频驱动 DP-2闭环 隐性故障 主保护 后备保护
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渤海油田无人平台电泵举升应用研究与展望
18
作者 魏辉龙 杨志超 《中外能源》 2026年第3期66-71,共6页
渤海油田作为我国海上油气生产的重要区域,其边际小油田的开发依赖经济高效的无人井口平台,从而对人工举升系统提出了修井依赖度低、独立运行周期长、远程操控可及性高的新要求。从油藏与井况适应性、平台设施与支持能力、全周期经济性... 渤海油田作为我国海上油气生产的重要区域,其边际小油田的开发依赖经济高效的无人井口平台,从而对人工举升系统提出了修井依赖度低、独立运行周期长、远程操控可及性高的新要求。从油藏与井况适应性、平台设施与支持能力、全周期经济性、系统可靠性与生产可用性、技术成熟度与风险五个方面系统分析现有人工举升技术的特点与实际应用。研究表明,双电潜泵管柱携带技术凭借其成熟可靠、“一用一备”硬件冗余及显著降低干预成本的优势,仍是当前渤海油田无人平台最具实用性和经济性的首选方案。投捞式电潜泵技术代表了降低干预成本的理想方向,但受限于湿式连接器可靠性、作业复杂性及全周期经济性等因素,尚未突破规模化应用瓶颈。短期内应推进双泵技术智能化升级,并关注投捞式技术的可靠性验证,使其逐步获得应用;长期来看,构建集智能监控、预测性维护与远程决策于一体的举升系统综合管理平台,是实现无人平台“降本增效、少人无人”目标的必然路径。 展开更多
关键词 无人井口平台 人工举升 双电潜泵 投捞式电潜泵 干预成本 智能化监控
原文传递
油井电潜泵新建调度系统优化改造研究
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作者 吴高波 《石油和化工设备》 2026年第1期166-171,共6页
本文针对文昌油田群电潜泵控制系统存在的操作不便、通讯效率低、应急响应慢等问题,提出了一套优化改造方案。通过构建以单个平台为子系统,多个子系统形成总系统的电潜泵调度系统,创新性地实现了通讯模式优化、控制功能增强和多系统联... 本文针对文昌油田群电潜泵控制系统存在的操作不便、通讯效率低、应急响应慢等问题,提出了一套优化改造方案。通过构建以单个平台为子系统,多个子系统形成总系统的电潜泵调度系统,创新性地实现了通讯模式优化、控制功能增强和多系统联动。改造后的系统显著提升了电潜泵的精益化管理水平,延长了检泵周期,提高了应急响应效率,为海上油田的少人化、无人化生产提供了技术支撑。 展开更多
关键词 电潜泵 调度系统 通讯优化 多系统联动 控制策略 海上油田
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