为了延长螺堵的使用寿命,达到降低成本的目的,采用有限元方法,模拟螺堵实际工作时的受力情况,得出拧紧力矩和螺堵应力之间的关系。

为了解决水平井、大位移井等复杂井钻进过程中出现的大摩阻、钻压拖拽等问题,设计了一种新型水力振荡器。根据水力振荡器的内部结构和工作特性,结合流体力学原理,对水力振荡器过流面积、压降、总轴向力关键力学参数的变化规律进行理论分析。选取某一规格水力振荡器的不同静阀孔径进行算例分析,结果表明在水力振荡器输入流量和入口压力一定时,静阀孔径大小与过流面积呈正比,与压降、总的轴向力呈反比;此外,通过改变流量至25L/s,进一步分析水力振荡器关键参数的变化规律。研究结论可为水力振荡器轴向振动分析提供理论支撑,为实现水力振荡器减摩降阻的功能提供技术指导。

为深入研究双锥型油水分离旋流器内部流场及油水分离机理,采用CFD软件中最精细的雷诺应力湍流模型,基于控制体积法,应用PC-SMPLEC算法,对油水分离旋流器内部流场及分离过程进行了全面深入的三维数值模拟,得到了旋流器内部流场的压力分布特性、油的体积分布、三维速度分布特性、湍动能分布特性。结合旋流器理论及流体力学分析验证模拟结果的正确性,为优化旋流器的结构设计及操作,提高其分离性能和降低旋流器的能量损耗提供一条新途径。

基于CFD专业软件fluent采用精细的RSM应力模型，深入分析了粘度对内部流场动压分布、切线速度、轴线速度、油相的集中度和湍动能分布的影响，总结出粘度的增加是导致旋流器分离效率降低的根本原因。

针对现有对柱塞泵研究的缺陷与不足，以及在使用过程中出现的非正常失效等问题，根据柱塞泵的工作原理以及现场使用情况对其进行振动失效机理研究，在对泵头、十字头、动力端、连接管线分析基础上，制定了一整套完整的振动测试方案，并将振动测试方案进行了现场的应用。结果表明：根据柱塞泵泵头、十字头、动力端、连接管线处振动强点所对应的频率为各部件的基频，可以判断出造成振动的原因。该研究结论可为降低柱塞泵的振动失效提供理论基础，对现场的安全生产。延长柱塞泵的使用寿命具有重要的指导意义。