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石油机械
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贺会群

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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    储气库井水泥环密封性失效试验研究

    赵春贺梦琦陈显学汪衍刚...
    78-85页
    查看更多>>摘要:循环注采气会对储气库井水泥环产生周期性载荷作用,易导致水泥环密封失效.以H储气库井水泥环密封失效为背景,开展了水泥石循环加卸载及水泥石力学、孔渗测试,获得了水泥石循环加载后的微观结构CT形态,进行了全尺寸水泥环密封失效试验.试验结果表明:经过30 轮次循环加载后水泥石力学性能降低、气体渗透能力增加,但依然能有效阻止气体从水泥基质泄漏;循环加卸载会造成水泥石微观结构损伤进而产生累积塑性应变,循环轮次越多累积塑性应变越大;循环加卸载后,水泥石CT扫描形态显示,水泥石中出现微观结构损伤,水泥石微观损伤程度由两端至中心逐步减弱;全尺寸试验证实水泥环一界面脱粘形成微环隙,底部气体沿着微环隙上窜导致上部B环空带压,水泥环本体及二界面在各组测试压力下均未出现破坏,不建议现场在现有基础上继续提高储气压力.研究结果可指导H储气库注采参数优化设计,并为国内外类似储气库运行制度的合理制定提供参考.

    储气库井水泥环循环载荷密封失效全尺寸试验

    煤层气水平井筒倾斜-水平耦合流动规律影响分析

    张亚飞王滨贾云林胡皓...
    86-95页
    查看更多>>摘要:精确掌握煤层气水平井井筒内气液流动规律,对煤层气水平井的合理开发工艺和设备的选择具有重要意义.基于气液两相流理论采用Fluent软件模拟分析的方法,研究了煤层气水平井段倾斜-水平耦合条件下变状态流动规律.分析结果表明:水平段井筒中,上倾斜段井筒内的流动会加剧井筒内气液两相界面的波动.高气、液量下水平段井筒内持液率在流体流动方向上不断增大,低气、液量下水平段井筒内持液率在流体流动方向上不断减小.上倾段倾斜角小于 20°时,倾斜角对水平段平均持液率影响较大;下水平段井筒中,倾斜段井筒的长度和倾斜角会影响水平井筒中假想断面的位置,同一流动条件下,出口上倾井筒的倾斜角越大、长度越大,假想断面位置越远离出口端上倾井筒.研究结果可为煤层气水平井下泵深度等排采工艺设计和优选提供理论依据.

    煤层气水平井上水平段下水平段变状态流动影响因素持液率

    RTTS封隔器外中心管疲劳寿命分析

    王智勇朱帅曹银萍万志国...
    96-102页
    查看更多>>摘要:RTTS封隔器是封隔高温高压井油套环空压力的关键工具,其外中心管的失效会导致油套环空窜通,引发严重事故.为完善外中心管的失效评估体系,基于静强度、疲劳强度理论,采用有限元仿真方法溯源外中心管失效原因;建立外中心管全尺寸三维模型,简化出有限元模型,拟合外中心管材料42CrMo的材料本构模型和S-N寿命曲线;考虑坐封、射孔2 种典型工况极限载荷作用下外中心管的静强度分析,将分析结果传递到NCode疲劳仿真平台,依据疲劳强度理论,进行不同平均应力载荷、不同循环特性载荷作用下的外中心管疲劳强度分析.研究结果表明:在150 kN轴向坐封载荷作用下外中心管发生高周疲劳破坏,在300 kN轴向射孔载荷作用下外中心管发生低周疲劳破坏;不同循环特性载荷对中心管寿命影响差异较大,对称循环载荷对外中心管疲劳寿命缩短最为明显.所得结论可为外中心管甚至封隔器的性能评估、优化提供技术支撑.

    RTTS封隔器外中心管疲劳寿命循环特性

    电子趾端压裂滑套的研制与试验

    刘奔
    103-108页
    查看更多>>摘要:趾端压裂滑套代替连续管射孔用于水平井首段压裂施工具有较高的经济效益.针对常规趾端滑套难以满足开启压力窗口范围较窄的油气井首段压裂问题,研发了一种电子趾端滑套.采用特殊设计的低成本锁定与开启控制系统,通过定制的压力波形实现远程触发开启,可以有效避免滑套在施工过程中与压力相关的风险,开展了电子趾端滑套结构及功能设计,并对其压力信号采集精度、整体能耗和开启性能进行了地面测试.研究结果表明:压力采集精度受密封件摩擦影响,在50 MPa以上高压时,采集压力与实际压力差值稳定在3MPa左右;电子趾端滑套在 150℃环境下持续工作电流只需9 mA,整机能耗为216 mA·h/d;在地面试验中,电子趾端滑套能够成功识别压力波形信号并解锁电磁式液压锁,试验最高压力达到98 MPa.研究结果可为深层、超长水平段油气开发提供选择.

    压裂工具趾端滑套电子滑套压力信号电磁式液压锁

    连续管疲劳分析软件开发与应用

    汤清源徐云喜任四武朱硕...
    109-114页
    查看更多>>摘要:针对连续管在拉伸力及内压作用下发生塑性变形产生疲劳后容易断裂,从而严重影响油气生产安全的问题,基于连续管疲劳试验数据,采用多维曲线拟合方法建立连续管疲劳寿命分析模型,应用VS平台及C++语言开发了连续管疲劳分析软件.该软件可计算弯曲半径、内压等施工参数对连续管疲劳寿命的影响,支持连续管全生命周期内疲劳分析事件的统一管理.从连续管出厂开始,应用软件跟踪每次操作以确保连续管疲劳评估结果准确.现场应用结果表明:该软件能准确分析连续管疲劳寿命损耗,当循环压力较高,并在某一井深长时间反复起下作业时,连续管最大疲劳急剧增加,应尽量避免此类施工作业.研究结果对连续管在工程中的应用推广和安全评估具有重要指导意义.

    连续管疲劳寿命疲劳试验疲劳管理软件开发

    盲孔法测试膨胀管残余应力研究

    张绪亮秦浩郭慧娟刘凯...
    115-122页
    查看更多>>摘要:膨胀管在膨胀作业结束后,会残留分布不均的残余应力,残余应力将会影响膨胀管胀后抗外挤强度、抗腐蚀强度等关键性能.为此,采用盲孔法测试膨胀管外表面轴向残余应力与环向残余应力水平及变化情况,通过有限元法获得残余应力整体分布情况并加以验证.研究结果表明:膨胀管的胀后残余应力近外壁面 2mm内平均环向和轴向残余应力测试值分别为-352.5 与-589.0 MPa,与有限元模拟值误差小于 10%;环向残余应力的中性面在沿壁厚方向距内壁面约70%厚度处,轴向残余应力的中性面在沿壁厚方向距内壁面约 64%厚度处;膨胀管胀后并经过多天存放,轴向残余应力降幅为18.7%,环向残余应力降幅为 12.8%.所得结论可为膨胀管性能评价研究提供技术参考.

    膨胀管残余应力盲孔法应变释放系数有限元模拟

    特殊螺纹油管密封面相控阵超声图像特征分析

    田春萌樊建春胡瑾秋杨帅...
    123-129页
    查看更多>>摘要:特殊螺纹油管密封面的接触状况对密封性能有重要影响.超声反射幅值应力技术仅依靠反射系数单一参数,难以全面评估密封面不同接触状况.为此,通过采集不同扭矩及无螺纹脂情况下油管密封面相控阵超声图像,提取图像的纹理特征,分析纹理特征参数与不同接触状况下的定性及定量关系.研究结果表明:随着油管扭矩的增大,超声图像灰度均值、灰度方差及偏度均减小;油管密封面超声图像灰度共生矩阵对比度,随着油管扭矩的增大,在 45°、90°及 135°方向上呈线性减小;在0°方向上不含螺纹脂的超声图像是同扭矩下含螺纹脂对比度的2.19 倍;油管密封面超声图像灰度共生矩阵熵值,随着油管扭矩的增加,在 0°、45°、90°及 135°方向上呈线性减小.研究结果可为油管密封面不同接触状况下超声检测图像定性及定量表征提供数据支撑.

    特殊螺纹连接金属接触相控阵超声检测纹理分析特征参数螺纹脂

    高精度实时监测输油管道漏失报警系统G300设计

    赵璐熊森贾先
    130-140页
    查看更多>>摘要:近年来,油田打孔盗油、腐蚀穿孔等输油管道泄漏事故频繁发生,由此带来了经济损失及环境污染的严重后果,为此进行了输油管道的在线监测系统研究.研制的G300 管道泄漏监测报警定位系统采用自适应滤波算法和现代数字信号处理技术、模式识别算法,极大地提高了定位精度,降低了漏报率和误报率.可针对所监测管段全天候实时监测,对管道运行中发生的泄漏等异常事件进行报警、定位.与GPS为核心的定位导航系统及精确的管道电子地图相结合,可及时准确找到泄漏现场,使管道泄漏损失降到最低.试验结果表明:最小泄漏孔径为3 mm,泄漏点平均定位精度小于10 m,泄漏报警时间小于15 s,没有出现漏报情况.研制的系统可为油田输油管道的在线监测提供技术支撑.

    管道漏失报警系统流量平衡压力波次声波泄漏定位

    《石油机械》投稿须知

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