根据大港油田自动化修井作业的具体要求,结合自动化修井机的特点,设计了 一种自动化修井机杆管自动接送装置.阐述了该装置的基本结构及工作原理,对重要部件的工作过程进行了描述;建立了相应的数学模型.对其上料机构进行了分析,选取了合适的上料液压缸.根据自动化修井机杆管自动接送装置的工作原理、工作过程设计出了相应的液压系统,保证了装置工作时的安全与稳定.运用有限元软件对装置主要承载部件进行强度分析,计算结果表明:自动化修井机杆管自动接送装置工作可靠、稳定好;且满足油田自动化程度高、安全的工作要求,大大降低了工人的劳动强度,具有很高的工程应用价值.

在油田修井作业中,为了有效提高修井作业效率,降低人工操作的安全风险,同时还为了符合自动化修井机高集成度、 模块化的设计理念,减小油管扶正机械手的安装体积,设计了折叠式油管扶正机械手.分析了油管抓手、 油管定位机械臂和折叠机械臂等主要结构,阐述了定位机械臂的校正并实现油管对中功能的原理.选用合适的液压缸并设计了同步分流单向阀锁紧液压回路,保证了机械手工作的安全与稳定.该机械手可以远程操控以完成对油管的抓放、 推送、扶正和井口对中等操作,实现了井口无人化作业.现场应用结果表明,油管扶正机械手对中精准,快速稳定,减轻了工人的劳动强度,同时也提高了安全性.

根据新疆浅层油田作业特点,为配合斜直井修井机完成管柱移送作业,对斜直井修井机抓管装置进行了设计与分析.阐述了抓管装置基本结构和工作原理,油管移送作业靠液压驱动完成.对抓管装置驱动系统建立数学模型,创建运动理论基础.建立了液压抓管钳模型,并用ANSYS软件对其进行静力学分析,通过数据分析对抓管装置的设计进行判定.

针对油管上卸扣和移运时劳动强度高、油管移送速度与吊卡速度不同步的问题,研发了折叠式油管移送装置.该装置通过液压驱动移动滑车进行油管运移,移动滑车移送油管的速度随游动吊卡下落及上升速度的变化而变化,通过控制液压马达手动换向阀的液压油排量可以实现移动滑车速度的控制,满足现场操作人员控制起下油管的速度需求.现场应用情况表明:油管移送装置装卸操作便捷,动作平稳可靠,接送管对位精准;配合液压吊卡平均接卸管柱速度为45根/h,最高接卸管柱速度为50根/h,大大减轻了工人的劳动强度,显著提升了修井作业效率,安全性能明显提高.折叠式油管移送装置的成功研发可为相关领域的使用人员、设计人员以及管理者提供参考.

本文提出一种新型的石油钻井防喷器拆装装置,通过该装置液压系统实现操作的半自动化,不但简化了工作流程,而且工具安装效率和安装过程的安全性显著提高.结合石油钻井防喷器组的安装要求以及结构尺寸参数,本文提出了该装置的整体结构功能和动力控制系统的设计,并对主要部件进行了有限元分析,最后利用实验对防喷器拆装移运装置的工作状态进行了检验,从而验证了该装置的可行性和有效性.

针对高压管汇应用中出现的非正常损坏状况,以15CrNiMo钢为研究对象,对其采用几种不同的热处理工艺处理后,对比分析其金相组织、硬度和耐磨性.研究结果表明:15CrNiMo钢采用渗碳+等温淬火+低温回火热处理后其工作面可获得下贝氏体+回火马氏体的混合组织,其强度及耐磨性得到显著提高,心部材料仍具有良好的塑性及韧性,从而可提高材料的综合力学性能,延长高压管汇的使用寿命;对15CrNiMo钢进行渗碳处理后其表层含碳质量分数由原来的0.15％提高到0.66％～0.70％,且由表层到内层从高到低逐渐变化,这部分材料已由低碳钢转化为中碳钢,比较适合进行等温淬火,易于产生下贝氏体;对15 CrNiMo钢采用渗碳+等温淬火处理后,虽然其在滑动磨损情况下的耐磨性不如回火马氏体钢,但在冲蚀磨损情况下,由于大量贝氏体的存在,且表面存在不同程度的压应力,可有效阻止裂纹的扩散,所以其耐磨性优于回火马氏体.研究结果可为使用高压管汇进行石油和页岩气开采的行业提供一定的理论参考.

介绍了新型载荷自适应节能抽油机的数值求解算法:首先确定了驴头上下冲程死点的位置,然后对游梁摆角和平衡扭矩的迭代算法和收敛性进行分析.以CYJZ10-4.2-53HF型载荷自适应抽油机为计算实例,对静、动载荷下悬点角位移、速度、加速度进行对比.结果 表明,载荷自适应节能抽油机的数值求解算法计算是可行的,计算结果是收敛的,并得到了现场的进一步验证.

海洋水下油气开采日趋流行,在海水的强腐蚀环境下,阀门外表面的油漆需要有较强的耐腐蚀性,保证阀门在有效期内不被海水腐蚀.文章介绍了水下阀门防腐蚀油漆的选用及油漆的喷涂工艺,解决水下阀门外表面耐腐蚀问题.

During the operation of the swivel joint in the oilfield,pitting and obvious indentation of the ball bearing at the joint were observed and affected its operation.In order to analyze the inherent causes of the damage,the stress-strain data of the material under the room temperature compression were obtained.Then,the ball bearings of the three types of swivel joints were subjected to the elasto-plastic finite element contact analysis to determine the contact stress distribution of the inner ring raceway.Comparison was then made to select the best structure.The analysis results show that the structure of three-step swivel joint is relatively reasonable,but has an uneven stress distribution on the three raceways.According to the analysis results and the actual application,the existing structure has been improved.A new type of swivel joint structure has been proposed and its finite element contact analysis has been carried out.Analysis shows that the improved structure not only reduces the overall stress,but also has a more evenly distributed stress on the three raceways.The results of the study have guiding significance for the structural improvement and the field application of the swivel joint.

In view of the application of domestic high-pressure manifold and the abnormal damage, the technical measures of extending the service life of high-pressure manifold have been put forward.Taking the 20CrNiMo material as case study, the heat treatment process of carburizing+isothermal quenching and tempering during the manufacturing process of high pressure movable elbow has been studied.The metallographic structure and hardness of the key part of work piece after the heat treatment have been given.The characteristics of the heat treatment have been analyzed.It is concluded that, treated by carburizing+isothermal quenching and tempering, the movable elbow could attain the mixed structure of bainite+martensite on the working face, by which the wear resistance and anti-corrosion performance could be greatly improved, and the heart material could still maintain a good toughness, thereby the service life of the elbow could be extended.

为测试抽油机用开关磁阻电机在采油现场应用情况,设计了一种柔性无游梁抽油机试验装置用于测试电机的节能特性,推导了该试验装置的运动及受力特性公式,优化了试验装置的几何参数,绘制了其在试验功率达到30、37、45kW时的净扭矩特性曲线,并在试验功率为45kW的工况下将该试验装置与常规游梁式抽油机直接挂载的扭矩特性曲线进行对比.结果表明,该试验装置在上述3种试验功率下的净扭矩特性曲线一致,且与常规游梁式抽油机直接挂载的净扭矩特性曲线相近,能较为真实地模拟抽油机现场工况,可用于开关磁阻电机的节能特性测试.该研究结果对开关磁阻电机在油田现场的应用具有指导意义.

CYJQ14型抽油机在现场使用过程中出现了游梁断裂的事故.通过对该抽油机的主要承载构件游梁的局部结构进行有限元分析后,发现游梁与平衡臂支座连接的焊接处超过了屈服极限,从而产生局部裂纹,是造成游梁与平衡臂支座连接处撕裂的主要原因.笔者提出了合理的结构改进方案,对改进后的游梁与平衡臂联接处进行计算和有限元分析.结果表明:改进后的结构强度满足使用要求.

本文根据溶剂脱沥青装置8*26CGT型DMO溶液泵近几年发生故障的情况,分析了该泵在使用过程中机械密封频繁泄漏失效的原因,并提出了改进措施.在采取重新确定密封圈材质、改变机封主体结构、对紧固部件设计优化、对机封辅助封油接口进行设计优化等改进措施后,该设备开机后短时间就出现泄漏及因维修、维护不当造成的机封密封问题得以解决.

在对油田常用的常规型抽油机、异相曲柄平衡抽油机、前置型抽油机结构进行分析的基础上提出了一种新型的变向前置型游梁式抽油机结构，其设计思路是在考虑抽油机的动力性能、能耗的条件下，对游梁式抽油机的结构进行改进，通过将驴头倒置，在驴头与井口间增设一套变向绳轮机构，从而实现光杆运动与驴头运动反向组合。这种改进使新型抽油机具有冲程长、承载能力强、能耗低、运动平稳等优点。该抽油机结构型式在长冲程抽油机设计方面具有明显的优势。

国内某油田使用的大型抽油机CYJ1850,其支架作为主要的承载构件在使用的过程中发生了疲劳失效的情况。为了减少和规避因疲劳失效问题造成的事故,运用 ANSYS软件通过对该型抽油机支架进行有限元分析,验证了支架的静强度及刚度。根据计算结果完成了对该型抽油机支架的结构改进,并对改进前后的抽油机支架进行有限元分析和疲劳寿命分析。分析结果表明,改进后该型抽油机支架的等效应力大幅下降,满足了静强度要求；疲劳寿命也大幅增加,达到了规定的寿命要求。

本文介绍了螺纹式井口装置的参数化设计的方法:以SolidWorks为开发平台,结合Access数据库管理技术和方法,运用Visual Basic开发工具,完成了井口装置参数化设计系统的研究,实现了井口装置的参数化设计;并以KY65-32螺纹式井口装置为例,详细论述了具体的设计过程.设计结果表明:使用参数化设计大幅减少了螺纹式井口装置的开发周期,提高了设计质量,节约了设计成本,具有广阔的应用前景.

T he pre‐tightening force of the fastening bolt on crank pin w as calculated under the action of ultimate bending moment ,according to the influence of the load ,the stress distribution on the crank pin cone was obtained by using the method of theoretical calculation;The solid assembly models of pumping u‐nit such as crank pin、cone sleeve、the crank body 、the nut gasket and tight nut were established in the soft‐ware of ANSYS ,and the entity contact calculation was carried out to get the stress distribution of the enti‐ties .According to the calculating results ,the torque of the crank pin was calculated ,and the cause of the rotation of the crank pin and the improved methods were analyzed .

The application situation and existing problems of CYJW18-5-105HF Pumping Units are introduced.It is discussed in the paper the improved design of Pumping Units in detail,including improved design of the main assembly structure,such as horse head,walking beam,equalizer,pitman,crank,base,framework and bearings,etc.The calculation of improved assembly structure,such as walking beam,pitman and equalizer are checked.Strength and stiffness of the framework are analyzed by finite element analysis software ANSYS.Conclusion shows that,the improved pumping units have reasonable structure,greatly improved dynamic performance and high safety performance.

利用爆炸喷涂设备制备了掺杂固体润滑材料镍包二硫化钼碳化钨涂层，制备了具有一定耐磨减摩的涂层，并研究了二硫化钼的添加对涂层组织、力学性能、摩擦磨损性能的影响。

文章以提高钻机的作业及移运效率为目的,针对常规模块钻机的结构特点,设计开发了一种在不改变钻机主体结构的基础上,能便捷安装和通过不同组件的简单切换,达到提高钻机丛式井作业及钻机整体移运效率的装置。