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石油机械
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月刊

1001-4578

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434000

湖北省荆州市沙市区豉湖路12号

石油机械/Journal China Petroleum Machinery北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国内石油机械学科唯一的技术类月刊。《石油机械》是全国中文核心期刊,中国石油天然气集团公司优秀期刊,也是湖北省一级刊物。经过30余年的不断发展,《石油机械》已成为目前国内石油石化装备行业最具影响力和知名度最大的刊物之一。
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    56排水型可溶节流器的研制与应用

    孙艳萍赵勇王维赵朕浩...
    81-88页
    查看更多>>摘要:为解决井下节流器因卡定机构腐蚀抱死、胶筒老化变形及节流器上方积液严重等原因导致的节流器无法打捞的问题,研制了56 排水型可溶节流器.该节流器利用涂覆涂层的镁铝合金制成卡瓦下座,用水溶性橡胶制成水溶性胶筒,并新增排水结构,通过注入溶解液的方式溶解卡瓦下座及用水溶解胶筒,可以有效解决卡定机构腐蚀抱死以及胶筒难解封的问题,打开排水滑套排液可解决节流器上方积液问题.经室内试验检验,其可溶卡瓦下座材料在原液中耐腐蚀速率为0.053 6 mm/a,在20%质量分数盐酸中的溶解速率为2 296.38 mm/a;水溶性橡胶在 56℃的原液中溶解速率为2 370.73 mm/a;排水机构的排水速率为833 cm3/s.在桃X井等 8 口井现场应用表明:研制的56 排水型可溶节流器其耐温、承压、耐腐蚀、密封和解封性能均满足设计要求,施工时可顺利完成排液、注酸工作,同时溶解解封效果良好,可溶节流器打捞成功率为100%,该节流器适用于ø73.0 mm油管的水平井及定向井.研制技术与产品可为井场后续大规模应用与产品系列化提供有力的技术支撑.

    井下节流器水溶性胶筒镁铝合金涂覆涂层溶解解封

    高含气螺旋柱状气液分离器的分离规律研究

    季豪赵立新刘琳
    89-94页
    查看更多>>摘要:目前关于螺旋气液分离器的研究大多侧重于低含气体积分数条件下的分离性能,高含气体积分数下的分离性能研究相对较少.为此,对比了螺旋气液分离器在低含气和高含气条件下的质量分数场变化规律,并对其在低含气和高含气条件下底流出口含气体积分数、脱液效率、脱气效率以及切向速度场进行了分析.研究结果表明:入口含气体积分数在不断上升过程中,当达到50%时,气相几乎均匀分布在整个气液分离器,气液分离器当中已经没有明显的液相集中区域;当达到70%时,底流含气体积分数最高达到了 49.5%,底流出口携气严重,同时脱液效率由最初的96.9%下降到55.4%,脱气效率由43.9%提高到80.8%.研究结果可为螺旋气液分离器在高含气条件下的模型结构优化设计提供理论依据.

    螺旋柱状气液分离器高含气流体域模型数值模拟流场分布

    痕量化学示踪剂定量评价砾岩储层体积压裂改造效果

    郑爱萍宋栋覃遥李宁...
    95-103页
    查看更多>>摘要:水平井和大规模水力压裂组合技术是开发致密砾岩油藏的关键.良好的压裂改造效果对砾岩油藏的高产、稳产起到重要作用,然而砾岩储层压裂改造效果评价至今仍存在诸多问题.为此,使用理论分析和现场试验相结合的方式,基于痕量化学示踪剂定量评价了砾岩储层体积压裂改造效果,介绍了痕量化学示踪剂的技术原理和实施方案,归纳了示踪剂的产出曲线特征,围绕产出贡献、裂缝形态、井间干扰3 个方面进行分析,并讨论了缝网形态诊断方面的问题.研究结果表明:痕量示踪剂产剖技术能够有效识别水平井各压裂段的静态与动态产出情况,监测的 3个压裂段贡献了全部产油量的51%;测试井共有"宽多峰""宽峰偏态""尖峰偏态""尖单峰"4 种特征,8 个监测段均表现为"宽多峰",反映压裂段有多条裂缝,属于复杂的裂缝特征;示踪剂返排越早,裂缝的产出能力越强、渗透率越高;反之则代表裂缝导流能力较差、渗透率较低;利用示踪剂在不同井的产出量计算了产出率,从而量化了井间连通性的强弱.研究结果可为致密砾岩油藏压裂改造效果评价及高效开发提供重要的理论和现场指导.

    砾岩储层示踪剂水力压裂井间干扰裂缝形状产出贡献改造效果

    新型陶瓷膜一体化元件的采热性能研究

    胡志强巴莎杜康刘凯文...
    104-109页
    查看更多>>摘要:油田污水余热资源丰富,但由于缺乏经济性的余热回收利用技术,造成热能流失.为提高油田污水余热资源利用水平,基于污水处理与余热回收利用一体化基本思路,设计了换热管为螺旋(LX)、螺旋翅片(LC)、光滑(GH)、直翅片(ZC)等 4 种结构的陶瓷膜过滤与换热一体化元件,并建立了元件的热、流、固耦合数值模型;采用有限元法对 4 种换热管的流场、采热性能进行了对比分析和优选.分析结果表明:LX换热管可同时增强内外流体的扰动特性,具有较好的余热回收性能,其单位面积吸热功率与LC换热管、ZC换热管和GH换热管相比分别提高了22.5%、48.0%和2.5%,比较适合用于高温污水余热回收.所得结论可为陶瓷膜过滤与余热回收利用一体化元件的设计提供参考,也为含热油田污水资源化利用提供了新的思路.

    油田含热污水余热回收陶瓷膜换热管采热性能

    基于悬点载荷的抽油杆断脱原因诊断研究

    吕萌萌陈彧向华马卫国...
    110-117页
    查看更多>>摘要:目前抽油杆断脱研究集中于断脱后的机理分析,对断脱预防较少涉及;井下工况故障诊断也大多依赖于示功图,无法诊断井筒摩阻影响.为此,以抽油杆力学模型为基础,分析故障井悬点载荷理论计算结果与现场值差异,提出修正力学模型,采用BP 神经网络方法对影响因子进行预测、回归和验证,实现修正结果与现场结果匹配,进而对井下异常工况进行诊断.研究结果表明:训练后的BP神经网络模型结构简单,易于操作,诊断效率高,预测精度高,拟合优度高达88.96%以上,修正力学模型计算结果与现场实测值符合良好.针对 14 口故障井的计算,结果偏差均在10.31%以内.研究结论可为抽油杆井下断脱故障诊断提供理论支撑.

    抽油杆断脱悬点载荷力学模型BP神经网络故障诊断影响因子

    砂泥岩互层储层防砂优化设计试验研究

    梁玉凯楼一珊刘善勇彭建峰...
    118-124页
    查看更多>>摘要:南海WC疏松砂岩油藏具有出砂严重、储层非均质性强和砂泥岩小层交错分布的特点.传统防砂设计方法适用性差,导致筛管堵塞严重,产能持续下降,严重影响了油田的正常开发.为研究砂泥岩互层对防砂筛管的堵塞机理,优选适合该类储层的防砂方式,基于相似模拟原理研制了可旋转式防砂物理模拟试验装置.利用该试验装置,结合现场实际工况重点考虑砂泥岩互层储层的互层比与井筒井斜角两大因素,评价分析了不同因素对防砂方式的影响.研究结果表明:互层比和井斜角对筛管防砂方式的选择有显著影响,当互层比小于 0.4 时,优先选用优质筛管防砂,反之则选用砾石充填防砂方式;井斜角小于 45°时,互层比对砾石充填和防砂管堵塞程度影响较小;当井斜角超过45°时,井斜角对防砂管堵塞程度的影响不可忽略.研究成果对于指导砂泥岩互层储层的防砂优化设计具有重要的指导意义.

    防砂砂泥岩互层互层比井斜角筛管防砂物理模拟

    长输油气管道环向表面裂纹扩展特性研究

    曹敏汤历平王锡军王佳...
    125-133页
    查看更多>>摘要:长输油气管道在复杂载荷作用下失效问题频发,甚至出现因裂纹而泄漏等现象.为研究长输油气管道中环向表面裂纹的扩展特性,以含表面裂纹的长输油气管道为研究对象,基于围线积分法计算了长输油气管道表面裂纹尖端的J积分,基于扩展有限元法(XFEM)模拟了环向表面裂纹的扩展过程,同时分析了裂纹尖端张开位移(CTOD)的变化特性.分析结果表明:相较于内压,轴向载荷对环向表面裂纹的扩展有更大的影响;在相同载荷下,长输油气管道中内裂纹的扩展速率比外裂纹的扩展速率大;在裂纹扩展过程中,初始裂纹首先沿环向扩展演变成椭圆形裂纹,当裂纹长深比达到一定值后,裂纹沿与椭圆形裂纹尖端垂直的方向快速扩展,此阶段扩展速率远大于形成椭圆形裂纹的阶段.研究结果可为分析长输油气管道裂纹与断裂提供参考.

    长输油气管道环向表面裂纹J积分裂纹扩展裂纹尖端张开位移

    分瓣式整形器对高钢级套管修复力研究

    史玉钊
    134-140页
    查看更多>>摘要:针对井下套管变形问题,胜利油田采用高强度、抗压能力强的TP140V高钢级套管进行井下作业,但变形后的TP140V高钢级套管回弹率高,使用常规整形工具易造成遇卡.分瓣式整形器可以有效避免上述问题.为此,通过有限元模拟仿真与室内试验相结合的方法,针对壁厚为9.17 mm、外径为139.7 mm(5.5 in)的TP140V高钢级缩径套管,探究摩擦因数、单次整形量及套管材料对分瓣式整形器整形的影响规律.研究结果表明:随着套管和分瓣式整形器之间摩擦因数的增大,最大修复力也增大,近似成线性关系;单次整形量较小时整形所需修复力较小且修复力变化平稳,建议单次整形量为2 mm;套管材料屈服强度越大,整形修复力越大、修复量越小,且变形套管缩径程度越大,变化越明显.所得结论可为分瓣式整形器现场施工提供理论指导.

    高钢级套管分瓣式整形器缩径变形修复力单次整形量摩擦因数延伸率

    《石油机械》投稿须知

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