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石油机械
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月刊

1001-4578

syjxzz@vip.sina.com

0716-8121243/8127778/8121008

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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    海上油田电液联控单管分层注聚技术研究

    钱钦车传睿任从坤张雪梅...
    73-78页
    查看更多>>摘要：针对传统单管细分注聚技术存在因聚合物吸附等造成测调仪投捞不到位、配聚器调配困难及有效期短等问题,研发了一种电液联控单管分层注聚技术.该技术包含电液复合分控装置、液控多级配聚器、非接触式热传导流量计等核心工具.电液复合分控装置通过 1 根主控电缆,实现1 根液控管路分控多个液控工具,大大简化了井筒管线数量;液控多级配聚器解决了注聚过程中流量调节困难的问题,实现变排量调节和大压差注入;非接触式热传导流量计实现聚合物流量井下长效在线监测.目前该技术已成功应用3 井次,分注层数2～3 层,最大单层配注量130 m3/d,测调次数达21 次,测试准确率达85%以上,在井时间约600 d依然有效.该技术满足了海上油田"保黏、细分、长效"的注聚需求,具有较高的推广应用价值.

    海上油田单管分层注聚电液联控实时监测

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    气体封隔器密封单元的增强方法与安全分析

    程文佳李越徐凤祥魏瑞涛...
    79-85页
    查看更多>>摘要：气体封隔器胶筒是实现气井分层分段开采的关键部件.常规三胶筒结构在坐封时易发生初始破坏,导致胶筒整体应力水平降低,密封安全性储备不足.为此,提出一种多材料组合式密封单元的增强方法,用于HPHT105-232-V0 型含硫化氢高温高压气体封隔器密封单元的设计;基于拉伸试验和Yeoh理论获得橡胶的本构模型参数;在温度 204℃、坐封力 200 kN和环空压力70 MPa下,分析了胶筒的应力和变形规律;试验测试了增强单元的密封安全性.分析结果表明:HPHT105-232-V0 型封隔器密封单元胶筒的最大变形量为94.785 mm,最大接触应力为 240 MPa,位于金属护环与套管接触区域.根据API标准,对HPHT105-232-V0 型封隔器实物进行测试试验,坐封时胶筒未发生初始破坏,密封单元的整体应力水平提高;稳压过程胶筒压降幅度小于1%;整个试验测试过程中,密封单元无气泡溢出,封隔器卸载后胶筒结构无明显的塑性变形.研究结果表明,采用该增强方法所设计的多材料组合式密封单元具有良好的密封性能,满足极端环境下的密封安全性要求.

    气井开采气体封隔器多材料组合式密封单元安全性试验高温高压增强方法

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    气田高含盐采出水旋转雾化影响因素数值模拟

    唐志伟
    86-92页
    查看更多>>摘要：雾化后的液滴粒径越集中,越容易控制雾化过程,调节雾化参数可达到降低气田采出水系统的运行成本,提升处理效果的目的.采用耦合气液两相湍流理论、离散相模型和 TAB(Taylor Analogy Breakup)模型,建立了基于拉格朗日方法的旋转雾化模型,对气田高含盐采出水雾化过程进行了数值模拟研究,复现了不同时刻液滴破碎过程,得到连续相空气、离散相液滴的速度矢量分布.分析旋转雾化转速、转盘直径、进液量的影响作用规律.研究结果表明,转速越快、转盘直径越大、进液量越少,雾化效果越好.研究结果可为旋转雾化器的结构工艺参数优化提供理论参考.

    气田采出水液滴雾化旋转雾化器数值模拟影响因素

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    稠油采出液油水分离旋流工作参数优化研究

    夏宏泽赵宇李宁白健华...
    93-101页
    查看更多>>摘要：针对稠油相对于常规采出液分离难度大的特点,以螺旋流道形旋流器为基础设计了一套稠油产出液高效处理工艺流程,并通过数值模拟方法对旋流分离装置的运行操作参数进行优化模拟对比分析,研究了不同入口流量、分流比以及入口含水体积分数对流场和整体分离效率的影响规律.研究结果表明:旋流器螺旋流道结构可实现稠油介质油相的聚结,实现稠油采出液油水两相的分离;当Ⅰ-1 旋流器入口流量为 5 m3/h,分流比为 0.4,含水体积分数为 95%,Ⅰ-2 旋流器分流比为0.3 时,Ⅰ-1 旋流器、Ⅰ-2 旋流器分离效率分别为96.44%、99.76%;当入口含油质量浓度为15 200 mg/L时,第一级底流出口含油质量浓度 1 275 mg/L,第二级底流出口含油质量浓度1 359 mg/L.研究结论可为稠油处理的工艺流程设计和操作参数优化提供借鉴.

    稠油采出液油水分离旋流器操作参数优化分离效率

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    页岩油全电动压裂装备配置与作业技术研究

    张国友
    102-107页
    查看更多>>摘要：利用电动压裂装备开展水力压裂是页岩油储层开发的新技术,还处于起步发展阶段,压裂装备的配套技术还不成熟、不完善.以胜利页岩油电动压裂装备为研究点,结合压裂施工要求与装备作业能力,提出了页岩油电动压裂设备一体化配置方法.从压裂装置、输砂装置、混砂装置、自动供液系统、变频控制系统、仪表控制中心、高压管汇系统等装备方面提出了具体配置要求,在胜利油田樊页1 试验井组8 口井进行应用.应用结果表明,所形成的配套方法满足页岩油高压力、大排量、大砂比、作业时间长的压裂作业要求,能够提高整体作业效率及装备的自动化水平,实现绿色低碳开发.研究结果可为页岩油大规模电动压裂施工奠定装备基础,对后续规模化推广具有一定的借鉴意义.

    页岩油电动压裂装备配置作业模式胜利油田

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    管道环焊缝拉伸应变容量模型分析及改进

    王昊张浩楠吴圣思吴江桥...
    108-116页
    查看更多>>摘要：为了确保石油天然气管线在复杂服役环境下的本质安全,探讨了目前国内外广泛应用的3 种管道环焊缝拉伸应变容量模型(CSA Z662、PRCI-CRES、EXXON MOBIL),并对其参数选取范围性进行了汇总和对比分析.通过分析模型预测值和96 组全尺寸管道及宽板拉伸试验数据的差异,对各拉伸应变容量模型在不同钢级下的预测精度进行了验证,并使用 90%置信上限倒数法计算了模型安全系数.结果表明:由于CSA Z662 模型断裂韧性取值上限过小,导致其对于中、高钢级管线的预测值过于保守;EXXON MOBIL和PRCI-CRES模型更为完善,二者预测结果相似,并与试验结果较为相符.针对EXXON MOBIL和PRCI-CRES模型计算所得的安全系数可以明显改善模型预测结果,可将非保守预测值最大误差控制在约 30%范围内,从而有效满足较为保守的设计要求.研究结果可为管线基于应变设计提供理论指导.

    环焊缝拉伸应变容量模型本质安全全尺寸试验宽板试验断裂韧性

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    基于粒子群算法的瞬变电磁检测小车结构优化

    卫伟赵弘
    117-125页
    查看更多>>摘要：利用瞬变电磁法进行管道移动检测的过程中,经常由于检测设备抖动造成检测信号的误差或检测失败.为此,设计了一款可搭载瞬变电磁检测设备的自动检测小车.基于检测小车和埋地管道检测的工作要求,进行可变线圈搭载平台和减震机构设计,并利用解析法对弹簧阻尼器的刚度系数和阻尼系数进行优化.基于ANSYS Workbench软件对上摆臂和车轮连接件进行拓扑优化.基于减震机构的关键零件下摆臂对整体性能的影响,利用CCD中心组合试验法,进行仿真试验设计取得数据,并利用响应面法得出最大应力和质量与下摆臂设计参数的映射关系.采用粒子群算法对映射关系进行优化设计,获得最大应力和质量最小时的下摆臂参数.优化结果表明:采用Adams对优化后的检测小车进行运动学仿真,小车平台质心在竖直方向上位移和速度的峰值分别降低约55.7%和26.5%,均值分别降低约67.9%和24.2%,波动的次数也明显减少,检测小车性能显著增强.所得结论可为检测小车设计提供理论参考,对管道缺陷检测领域具有一定的工程意义.

    埋地管道瞬变电磁检测检测小车粒子群算法优化设计仿真分析

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    斜坡非均匀弧形滑动下管道力学行为研究

    李安王东源张振永曹宇光...
    126-134页
    查看更多>>摘要：目前尚未建立准确描绘斜坡三维非均匀圆弧滑动下探究管道力学行为的模型.为此,基于强度折减理论,利用2D平面应变有限元模型确定斜坡失稳滑动面,基于 2D平面应变有限元模型的斜坡滑动轨迹,纳入非均匀三角函数型表征的滑坡位移函数,建立含有滑坡真实滑动面的3D有限元模型.基于中缅油气管道的工程案例及参数取值范围,充分分析8 种无量纲因素对管道轴向拉伸应变行为的影响.研究结果表明:减小埋深、增大壁厚、根据径厚比设计管道穿越斜坡位置、合理把关回填土力学性能等措施,能极大地降低管道在轴向失效的可能性;通过控制管道壁厚能有效减小土壤内摩擦角和运行内压带来的影响.研究结论可为穿越斜坡段敷设的管道设计工作提供理论指导.

    管道敷设圆弧形滑坡数值模型管道力学行为影响因素拉伸应变

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    《石油机械》投稿须知

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