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石油机械
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月刊

1001-4578

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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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    疏松砂岩储层压裂液滤失特性与压裂能效分析

    张启龙刘洪刚李进王浩宇...
    78-87页
    查看更多>>摘要：压裂充填是解决渤海油田防砂与增产问题的主导工艺技术,但高渗储层压裂滤失特性及其对压裂能效影响规律不明确,造成压裂选井选层和施工优化缺乏有效指导.通过对储层岩心压裂液滤失评价和疏松砂岩岩心三轴压裂模拟试验,并基于压裂液滤失和裂缝形态,构建了中高渗储层压裂模拟和能效评价指标与方法,实现了对不同储层条件和施工参数下起裂效率和裂缝延伸效率的有效评价.研究结果显示,相对于低渗透储层,非均质性明显的疏松砂岩储层裂缝不规则性更加明显,并且存在主裂缝分支多条细裂缝的情形.基于压裂机理和滤失特性的压裂能效的分析结果,得到了渤海油田典型工况下的推荐作业参数范围:压裂充填实施的储层渗透率低于2.0～4.0 μm2;滤失系数控制在0.006 m/min0.5 以下;压裂排量不低于 2.0～2.5 m3/min;压裂液黏度保持在180～200 mPa·s以上.所得结论可为渤海油田中高渗储层压裂充填选井选层和施工参数优化提供理论支撑.

    疏松砂岩储层压裂充填压裂液滤失裂缝开裂机理裂缝延伸压裂能效

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    大功率油气压裂泵疲劳与密封技术研究综述

    张国友
    88-97页
    查看更多>>摘要：深井、超深井勘探开发对压裂泵各项性能提出更高、更好的迫切需求,推动了压裂泵各项研究的不断发展.为此,阐述了压裂泵动力端和液力端 2 个关键部分的寿命评估、结构优化和材料改性的发展历史、最新研究进展及展望,针对疲劳失效和密封失效进行了分析.提出了适用于裂纹长度较小的疲劳寿命计算方法,由此可进行泵头体剩余疲劳强度评估;通过柱塞表面织构改进,形成复合材料,以综合体现各原料自身的优势来提升丁腈橡胶的耐油、耐磨和耐老化等性能的方式,实现对动力端柱塞密封性能改进;目前泵头体液压自增强技术实施复杂,对密封要求很高,已有部分研究把激光自增强技术应用于压裂泵泵头体中.所得结论可为压裂泵未来研究提供有益指导.

    油气压裂泵泵头体疲劳寿命密封性能自增强技术

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    环形异向流浅层流场油滴流动及分离特性研究

    艾星宇邢宇涵蔡小垒陈家庆...
    98-106页
    查看更多>>摘要：目前关于环形多层异向流浅层流道内液滴流动和油水分离特性的研究尚不够深入.为此,借助流体动力学方法,对环形异向流浅层流道内分散油滴运移分离特性和多层浅层流道速度分布特性进行分析.研究结果表明:环形异向流浅层流道内油滴浮升至斜板表面所需板长为 96 mm,小于理论计算所需板长122 mm;浅层通道内层间速度分布对分离效率影响较大,下层流道入口速度峰值为0.008 05 m/s,环形多层浅层通道内油相浮升过程中会遇到交叉流,显著影响浅层通道分离效率;滑移距离是影响浅层通道间分离效率的重要因素,当板长为350 mm、油滴粒径为50 μm时,滑移距离占板长38.35%.所得结论可为基于浅层沉降强化分离理论的紧凑型采出水处理设备结构创新优化设计提供理论支撑.

    采出水处理环形异向流浅层沉降分离数值模拟流道速度分离效率滑移距离

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    煤层气井同心管气体射流排采特征分析

    刘印华吴建军王云飞李焕文...
    107-115页
    查看更多>>摘要：为解决煤层气井中有杆泵排采工艺存在的埋泵、卡泵及偏磨等问题,实现产气中后期降低井底流压、释放解吸气的目的,探索煤层气井中后期低产液量情况下的排采工艺至关重要.基于可压缩性的气体介质,考虑射流泵排采工艺的技术特点,分析了煤层气井井下同心管柱气体射流泵排液原理,计算管柱环空内气携液条件,建立了同心管气体射流泵喷嘴、喉管和扩散管等流动模型,考虑气体射流的音障,分析了不同喷喉组合下的携液特征.研究结果表明:初始注入气量、压力一定的情况下,喷嘴直径越小,射流速度越大,携液量越多;但喷嘴直径越小,所需的注入气量越小,气体的流速易超过临界流速导致流体特性发生改变;当产液量为 3 m3/d,注气压力为6 MPa,喷嘴直径为3.50、4.02、5.00 mm时,所需的注入气量分别为9 338、11 225、15 023 m3/d.气体射流泵排液机理、气体射流特征的研究结果可为同心管气体射流泵工艺设计和现场试验提供理论依据.

    煤层气井同心管气体射流射流音障参数分析

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    两相出口对轴向涡流分离器的影响研究

    娄焕伟张兴凯刘旭煜王智慧...
    116-123页
    查看更多>>摘要：为了更好地预测分离器的分离效率和设计出更高效的分离器,应进一步了解其内部流场分布特性及不同结构参数对内部流场的影响.为此,采用Fluent软件对轴向涡流分离器内部流场分布特性和分离器两相出口结构对内部流场及分离性能的影响展开研究.研究结果表明:当水相出口直径增加到40 mm时,轴向涡流分离器水相出口处会形成一个低速回流区域,可通过减小管径收缩程度等方法来缓解该现象的影响;在其他结构参数不变的情况下,分离器的分离效率是关于雷诺数和两相出口与入口直径之比的函数;分离效率正比于油相出口与入口直径之比,与雷诺数、水相出口与入口直径之比均为二次函数关系.研究结论可为进一步优化轴向涡流分离器的分离性能提供理论参考.

    轴向涡流分离器分离性能数值模拟流场分析影响因素

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    地面喷射引流器结构参数优化及工作性能模拟

    王志彬阿布大双冯春宇孙风景...
    124-131页
    查看更多>>摘要：为了解决地面喷射引流器的结构参数及工作参数对其工作性能影响规律性认识的问题,以及地面喷射引流工艺效果不显著的问题,以四川某井组为例,利用气动力函数法初步设计了喷射器的结构参数;采用数值模拟方法,以引射系数为性能指标参数,分析了气相喷射器的内部流场;同时对气相喷射器的结构进行了优化,得到了结构尺寸参数和运行工况参数对引射系数的影响规律及喷射器最佳结构尺寸.研究结果表明,在设计工况下喷嘴出口倒角对引射性能的影响较小,角度在3.5°～5.0°均能较好工作,喷嘴距的长度与喷嘴喉部直径比为1.5,混合管截面段与喷嘴喉部最佳直径比为1.64.壅塞状态(临界流)下,增大引射压力能够提升引射系数,降低出口压力并不能提高引射系数;非壅塞状态下,增大工作压力、引射压力和减小出口压力均能提升引射系数.研究结果可为地面喷射引流效果的因素及规律提供新的认识,并为喷射器结构参数优化设计提供重要理论依据.

    喷射器数值模拟结构优化引射系数壅塞现象激波

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    连续管井下电视作业及压裂进砂评价系统研究

    汤清源房伟刘统亮杜宇成...
    132-137页
    查看更多>>摘要：国内外油气田开采过程中,针对页岩油、页岩气体积压裂,需要对压裂体系效果和产能进行辅助评价,利用井下电视获取井下静态图像或运动图像,可以直接视觉呈现井内真实状况,利用软件定量分析炮眼个数及尺寸,在压裂后产层评价应用领域具有其他测井手段所不具备的独特优势.针对连续管井下电视作业及压裂后需计算进砂量、进行产能评价的问题,研发了连续管井下电视作业地面配套设备,包含钻磨、洗井和井下电视测井 3 种重要组成工艺及其井下工具配套方案.采用Python+OpenCV识别技术进行相机标定、图像增强、偏心矫正等图像预处理模块开发,同时利用YOLOv5+Deepsort神经网络形成了特征目标检测及跟踪技术,并结合炮眼冲蚀理论及进砂量分析,使用C#开发了一套含基础组件、炮眼定量分析工程、报告输出为一体的压裂进砂评价系统,实现可视化、定量分析算法.研究结果可为页岩油气产能评价提供一定技术支撑.

    连续管井下电视压裂进砂评价系统研究

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    双金属复合管屈曲失效机理及临界载荷研究

    肖世轩吕志阳朱学铭曲琳...
    138-144页
    查看更多>>摘要：为探究双金属复合管的屈曲失效机理,利用ABAQUS软件建立了双金属复合管有限元模型,考虑成型残余应力的存在,分析了弯曲过程中弯矩、椭圆度和内衬褶皱幅值随曲率的变化规律;研究了内衬管屈服强度、内衬管径厚比以及外基管径厚比对双金属复合管屈曲失效的影响,并进一步给出了临界弯矩和临界曲率的预测公式.分析结果表明:屈服强度更高的内衬管可提高复合管的临界弯矩,但会降低复合管的临界曲率;更小的内衬管径厚比和外基管径厚比均可提高复合管的临界弯矩和临界曲率;相较于临界弯矩,内衬管屈服强度和径厚比的改变对临界曲率影响更为明显,外基管径厚比的改变则对两者均具有十分明显的影响;临界弯矩和临界曲率公式预测结果与有限元计算结果的相对误差不超过 4%和 12%.所得结论可为双金属复合管的设计和安全评价提供参考依据.

    双金属复合管屈曲失效内衬褶皱径厚比临界弯矩临界曲率

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    《石油机械》投稿须知

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