井下电动液压坐封工具研制与试验
传统桥塞作业采用火药爆炸坐封,存在火工品审批周期长和对专业作业队伍依赖大等问题,井下试井用的压力计悬挂器主要采用钢丝上提震击器的冲击力对其坐挂,对于超深井钢丝长冲击力难以施加。针对上述难题,研制了电动液压坐封工具,可对桥塞/悬挂器施加拉力,进行直接坐封,避免了以上难题。工具主要由电池仓、井下控制系统、电动液压驱动系统及执行机构组成,其中坐封驱动系统采用“电机+柱塞油泵+活塞”模式,可满足不同输出力的定制化需求;工具启停采用“定时执行”或“压力波指令执行”。坐封工具与桥塞/悬挂器连接后,利用钢丝下入到井筒指定位置,在接收到坐封指令后自动完成坐封。目前开发了外径99、88.9、54 mm三个系列的电动液压坐封工具,可应用于不同尺寸的桥塞、悬挂器等井下坐封作业。外径54 mm工具在MX-H212等井开展了现场试验,试...
航空液压附件活塞杆螺纹压力脉冲疲劳寿命计算方法研究
本文根据航空液压附件的工作原理,得到其活塞杆螺纹处在压力脉冲载荷工况下的截面内力,并以此为基础对该螺纹的疲劳寿命进行计算,后续的压力脉冲疲劳寿命试验结果表明,用该方法对螺纹的疲劳寿命进行评估是合理的。
O形密封圈密封及相对沟槽过大而导致漏油的动态机理
介绍了O形密封圈的选型及装配方法,分析了O形密封圈承受单向压力脉冲的动态机理及相对沟槽过大时O形密封圈被脉冲高压油破坏的原因。重点介绍了在当今工业条件下如何选择合适的O形密封圈和装配O形密封圈的最佳方法。
螺杆驱动滑套式低频脉冲注水工具设计
连续分层注水是目前提高油藏采收率的重要技术之一,但存在注水能量利用率低、注水波及体积差等问题。提出了一种脉冲注水工艺方法,并设计了配套的螺杆驱动滑套式低频脉冲分层注水工具,该工具采用螺杆驱动,利用滑套轴向的往复运动实现脉冲压力调制,脉冲流体通过滑套和工具壳体上的内外射孔注入储层,对地层产生持续的高幅低频脉动干扰,提高注水效率;同时,运用牛顿运动定律描述滑套运动状态,并用abaqus进行了有限元分析,验证了工具结构的合理性
基于AMESim压力脉冲试验台的设计与研究
介绍压力脉冲试验台的工作原理,阐述系统压力的闭环控制方法,以及水锤压力脉冲波形的实现方式。运用AMESim仿真软件建立液压系统的仿真模型,对仿真结果分析,使水锤压力脉冲曲线满足技术要求,并能对水锤脉冲波形的循环频率、峰值压力、升率等参数按试验要求进行调试。
液压冲击器零位负开口配油法油压脉冲特性研究
针对国内液压冲击器普遍采用零位正开口配油阀而存在的高、低压油互混的问题,探究采用负开口配油时冲击器的动态特性,以寻求配油阀最佳的零位负开口型式。依据液压冲击机构的基本原理,结合流体缝隙流动时流态转变机理,建立动态非线性数学模型,并采用Stateflow模拟频繁换向过程,搭建了液压冲击器Simulink仿真模型,对采用零位负开口配油方式的液压冲击器工作压力和流量特性等进行了研究,并设计实验进行了实测分析,实验所得结论与仿真结果相符。在此过程中又着重分析了不同的零位负开口量对冲击器活塞腔室压力的影响,为液压冲击器零位负开口配油方式的设计提供了参考依据。
新型液压循环系统脉冲缓释装置CFD仿真分析
钻井泥浆泵采用往复式三缸泵,可提供较大的压力驱动泥浆循环,其流量和压力脉动如长时间不能有效抑制将导致外接管路破坏,储层受损坏,控压钻井难度增加等问题,影响动力钻具输出特性和稳定性,诱导动力钻具出现"粘-滑效应"。该文针对一种新型的缓释器,在分析其结构特点的基础上,对缓释器的弹性橡胶件共振系统、容积变化等部分分别进行了模型研究,推导数学模型,揭示了其结构原理。文章基于有限元分析软件ANSYS,建立泥浆脉冲缓释装置的CFD仿真模型,评价其缓释效果,为泥浆脉冲缓释装置的研究奠定了理论基础。该文为开展具有自适应负载的泥浆脉冲缓释装置的优化设计提供了参考依据,这种新型的泥浆缓释器能够用于改善实验室已有的孔底动力钻具实验台的测试条件,为后续开展涡轮钻具"粘滑振动"机理的研究奠定基础。
液压动力转向泵声学振动综合分析
测量了助力转向泵出口处的动态压力脉冲,结合对噪声的主观评价,对液压助力转向泵噪声进行了综合分析。通过对客观数据与主观评价结果的对比、关联分析,确定了有效、稳定的改进方案。
基于PLC控制的高压管接头组合体振动(疲劳)/压力脉冲试验设备
针对大口径、高压管接头组合体振动(疲劳)/脉冲压力试验要求,以振动试验台作为振动源,研制PLC控制的脉冲加压设备。脉冲加压设备的快速响应能力是实现试验过程的关键。为此,采用PLC控制高压快速电磁阀启闭实现加、卸压的快速响应。试验发现随着管径增加,脉冲频率发生滞后,这是由于所需补充水量增加所致,该变化遵循薄膜理论和广义胡克定律。依据相关理论建立数学模型,计算所需的升压时间增量,在压力稳定时问段内减去该增量,从而保证了脉冲频率符合规范要求。
基于AMESim的液压系统压力脉冲模拟器仿真
液压系统压力脉冲模拟器是一个分布参数的复杂非线性系统,要产生符合规范的压力脉冲波形难度很大。针对这一问题,应用AMESim软件建立了液压系统压力脉冲模拟器的仿真模型,进行脉冲波形的仿真计算。分别研究油液体积弹性模量、油液黏度、蓄能器容腔大小和换向阀通流能力等参数对波形的影响。仿真和分析表明:压力脉冲的形成与多种因素有关,在系统设计中必须根据被试件特性和压力波形参数对管路的配置和阀件的动态特性等进行优化设计。