期刊,石油机械 2024年卷2期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

石油机械

主　　编：贺会群

出版周期：月刊

国际刊号：1001-4578

电子邮箱：syjxzz@vip.sina.com

电　　话：0716-8121243/8127778/8121008

邮政编码：434000

地　　址：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。

正式出版

收录年代

高含气井低速叶轮动态气液分离设备参数优化

董国驰刘新福郝忠献李清平...

75-81页

查看更多>>摘要：针对目前高含气井电潜螺杆泵举升效率低的问题,提出一种低速叶轮动态气液分离方法.综合高气油比、低转速、低液量等因素的影响,建立低速叶轮气液分离场气泡运移数学模型和动态气液分离RNG k-ε模型,依据SIMPLE压力-速度耦合算法求解结果,揭示叶片数目、叶片螺距和叶片长度等参数对动态气液分离效率的影响规律,并依据叶轮结构优化正交试验结果,探究转速和含气量等操作参数的敏感性及其对分离效率的影响.研究结果表明:增加叶片数目、叶片螺距和叶片长度时,低速叶轮动态分离效率先增大后减小;叶片数目为 15 片,叶片螺距为 250 mm,叶片长度为420 mm时,分离效率达到最大值81%;增大转速可有效提升低速叶轮动态分离效率,转速由150 r/min提至 300 r/min,分离效率由 38%显著升至 81%;同时低速叶轮动态分离效率随含气量的增加而不断减小,入口含气量由35%增至50%,分离效率则由 87%降至 63%.所得结论可为适用于电潜螺杆泵的低速叶轮动态气液分离设备的参数优化提供指导.

关键词：

高含气井动态气液分离低速叶轮分离效率参数优化

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产水气井冲缝套动态冲蚀机理研究

邓福成李艺谋龚宁韩耀图...

82-90页

查看更多>>摘要：在产水气井中,冲缝筛管同时受到腐蚀和冲蚀磨损,服役寿命远远低于预期.为了解冲缝筛管在产水气井中快速失效的原因,模拟含水气井的腐蚀环境,进行了室内腐蚀试验,并建立了冲缝套的2 种缺陷分布模型,模拟计算不同缺陷分布模型,以腐蚀速率为动网格速率,探究了不同缺陷深度和含水体积分数下冲缝套的冲蚀机理.研究结果表明:含水体积分数从 0 增加到100%,腐蚀速率从0.011 5 mm/a增加到0.039 9 mm/a,腐蚀坑的截面为圆形;缺陷在边缘中间区域时,最大冲蚀磨损量分布在缺陷处;缺陷在其他区域时,最大冲蚀磨损量分布在边缘四角区域的非缺陷区域;最大冲蚀磨损速率与缺陷深度、含水体积分数成正比,这种腐蚀与冲蚀的共同作用是冲缝筛管在产水气井中服役寿命大幅缩减的原因.所得结论可为延长冲缝筛管服役寿命研究提供理论参考.

关键词：

产水气井冲缝套防砂筛管S13Cr冲蚀磨损腐蚀速率动网格

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油井内波纹板表面结垢规律及预测模型

唐玉强冯进夏齐汪国威...

91-98页

查看更多>>摘要：针对油田开发过程中井下抽油泵结垢问题,采用波纹板作为泵前预结垢装置的结垢元件,分析其结垢规律.基于Kern-Seaton结垢速率模型,推导了结垢沉积的半经验公式;运用湍流-化学相互作用模型和DPM模型模拟了 CaCO3颗粒在管道内波纹板表面的结垢过程,定量分析了温度、流速和颗粒质量浓度的倍数对结垢速率的影响规律;复配井下产出液,进行了室内结垢试验.试验结果表明:数值模拟和室内试验有着较好的一致性,温度上升颗粒质量浓度增加,对碳酸钙的结垢沉积具有促进作用;而流速的升高则能抑制碳酸钙的结垢沉积.在实际生产过程中,井内温度和结垢离子的质量浓度不可控,可以通过适当降低产出液的流速,增加波纹板表面的结垢量,以此达到减轻抽油泵结垢的目的.所得结论可为油田防垢、除垢提供理论依据和新思路.

关键词：

波纹板沉积速率结垢理论数值模拟CaCO3结垢

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抽油机井恒功率变频控制系统研究

王青华邹洪岚晏军江劲宏...

99-106页

查看更多>>摘要：抽油机作为陆上油田最重要的机械采油装备之一,近年来已发展出一系列的变频节能技术,但其研究主要集中在硬件方面,缺乏相关基础理论,导致现场应用普适性差,应用效果参差不齐.为此,研究有杆泵变频测控机理,优选了主要部件,对测试数据提出了要求,形成了有杆泵抽油变频控制系统.构建BP 神经网络系统对正常井和漏失、柱塞碰泵、气体影响等异常井进行识别,分类提出变频计算模型:考虑负扭矩和抽油机冲次界限等建立了正常井恒功率变频计算模型,实例对比分析了变频后抽油机速度、加速度变化规律,产液量一定时,负功功率和有功功率分别下降了65%和44%.建立了上行程漏失的异常井变频计算模型,针对性地提高上行程冲次,形成"上快下慢"运行模式.实例计算表明:该系统缩短上行程时间2.6 s,较好地解决有杆泵上行程漏失和变频节能的问题.研究成果可为抽油机变频技术提供理论支持,对油田节能和提产具有指导意义.

关键词：

有杆抽油系统变频控制BP神经网络恒功率数学模型

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离心超重力油水分离器流场特性的数值模拟研究

栾智勇安申法高生伟王阳...

107-114页

查看更多>>摘要：随着油田开采逐渐进入高含水期,对油水分离器的性能要求也愈发严格,现有油水分离器已很难达到分离要求,油水分离领域亟需新的研究进展.通过数值模拟的方法对一种新型离心超重力油水分离器流场特性进行了研究.从流动参数、结构参数以及物性参数 3 个方面探究不同参数对分离器分离性能及流场特性的影响规律.研究结果表明:各含水体积分数情况下该分离器分离效果都较好,油出口分离效率随着含水体积分数上升而减小,且含水体积分数较高时水出口的含油量较低;随着入口流量的增大,水出口含油量不断增大,油出口分离效率先减小后基本不变;随着电机转速的增大油出口分离效率先增大后基本不变,电机转速为500 r/min时,油出口分离效率为82%,电机转速为1 500 r/min时,油出口分离效率增大至97%;在模拟范围内叶片数量与分离效果呈正相关;油密度和油黏度与分离器分离效果均呈负相关,其值越大分离效果越差.研究结果可为离心超重力油水分离器的实际应用提供理论指导.

关键词：

油水分离器离心超重力流场特性分离性能含水体积分数电机转速

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天然气水合物储层微波加热能量补充装置设计

樊波陈晓明王忠兴王存芳...

115-122页

查看更多>>摘要：针对天然气水合物降压开采后期储层温度下降、产气速率下降、开采效率逐渐降低的问题,设计了储层微波加热能量补充装置,该装置能够对储层进行能量补充,提供水合物分解所需的温度和热量.通过建立储层微波能量补充仿真模型,研究了不同微波天线的结构参数对储层内平均电场强度的影响,优化了微波天线的结构参数;并针对优化后的结构参数,分析了不同微波参数下微波加热10h后储层的升温效果.模拟结果表明:微波天线的最优结构参数为槽口形状为椭圆形槽口,槽口周期长度为187 mm,长轴为 50 mm,短轴为 11 mm,槽口角度为 19°;微波频率为1.5 GHz、微波输入功率为3kW时,微波加热10h后水合物储层半径1m范围内的平均温度为10.43℃,升高约5℃.所设计的微波加热能量补充装置能为水合物的分解提供驱动力.研究结果可使微波加热技术应用在水合物开采中,为天然气水合物的高效开发提供了一种新的方案.

关键词：

天然气水合物微波加热能量补充漏泄同轴天线储层升温

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高压管汇中活动弯管BC直接头失效分析

黄艳娟周思柱李美求李宁...

123-129页

查看更多>>摘要：高压管汇作为压裂设备核心部件之一,比泵头体、泵阀等易损件失效危害更大.为此,以失效活动弯管BC直接头为研究对象,采用硬度检测、金相检验、扫描电镜检测等手段分析了失效直接头材料力学性能和断口形貌,并利用有限元方法计算了直接头轴肩根部含初始缺陷处的应力强度.分析结果表明:BC直接头失效是由应力集中导致的脆性断裂而产生;应力集中、组装配合不当使其受力不均、材料硬度偏高和力学性能不达标,由此造成接头在循环载荷作用下发生脆性断裂;建议严格控制接头原材料复检及产品质量检验,规范产品结构组装标准,定量规范管汇安装标准.所得结论可为压裂高压管汇接头的失效分析提供理论参考.

关键词：

活动弯管BC直接头失效原因试验检测断口形貌有限元分析脆性断裂

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稠油水驱注采管柱极限寿命预测与安全管控

刘国振崔宇丁鹏飞张智...

130-140页

查看更多>>摘要：国内部分稠油油田长期注水造成管柱存在完整性问题,目前主要使用的N80、J55 碳钢材质油管腐蚀后剩余强度难以满足需要,管柱穿孔、断裂时有发生.为了确定注采井管柱更换时机,基于CO2 腐蚀预测与O2 腐蚀预测模型,建立了注采井油套管腐蚀预测方法,选取渤海某油田注采井验证了计算方法的适用性与可靠性;参考API 5C3,建立了管柱考虑腐蚀的强度计算方法,在此基础上得到油套管极限寿命预测方法;最后分别对渤海区域的实例采井开展了实例应用,并提出了管控建议.研究结果显示:注水井腐蚀预测结果试验数据平均误差为 5.27%,采油井腐蚀预测结果与实测数据平均误差为11.37%,具备较好的适用性;同时确定了实例注水井安全服役时长和溶解氧质量分数安全控制值.研究成果有效指导了稠油水驱井换管柱时机、注水水质合理控制,可为"老井延寿"、注采井安全高效生产提供理论支撑.

关键词：

稠油水驱井注采管柱腐蚀寿命预测安全管控

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《石油机械》投稿须知

封3页

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