提出了一种安全可靠的液压张力补偿回路,适用于竖直提升载荷系统,该载荷同时具有波动性。分析了张力补偿系统的特点,介绍了系统的原理、组成和作用。并通过实践证明达到了理想效果。蓄能器作为液压系统中的重要辅件,在各种补偿系统中得到广泛应用。

目前油田普遍采用的防腐蚀合金(CRA)套管材质较软,工作时常规动力钳易破坏管两端处的表面镀锌层,加速硫化氢对套管的腐蚀。为减轻液压管钳对套管损伤,减缓硫化氢对套管的腐蚀,基于普通液压管钳工作原理,建立钳口力学模型,确定影响管钳加紧的具体因素。根据摩擦疲劳学理论,分析钳牙对套管的磨损成因和磨损过程,通过钳牙与油管上卸扣实验发现,磨损与接触区域、循环次数、相互接触材料等因素有明显关系。通过分析接触区域的应力应变,表明影响钳牙对套管的磨损的主要因素是摩擦因数、接触载荷,并且摩擦因数对拉伸应变的影响更加明显。

涡流工具在输气管线中因端面流体碰撞和间隙流失会引起螺旋流强度不够,进而导致在起伏段携液效果不佳。针对该现象,设计了一种带有导流锥的密封式防积液短节。分别建立了光滑管线、有涡流工具管线和有密封式防积液短节管线的有限元模型,使用计算流体力学的方法对3种模型的流场速度、静压和含液体积分数及其各自的变化规律进行了分析和对比。研究结果表明:防积液短节的导流锥和密封式螺旋流道可有效减少流体碰撞和间隙流失,其引发的螺旋流强度比涡流工具更高,所在管线的流体轴向速度和切向速度得到了提升;管线的静压分布和上倾段液相回流现象得到了改善,气液分界面更加明显,携液距离增加,流型转变更彻底,证明密封式防积液短节比涡流工具具备更佳的携液效果。研究结果可为密封式防积液短节的开发及应用提供一定的理论依据。

针对油田使用的各种钻杆、套管及抽油杆生产质量及使用中检测的需要，研制了钻杆与抽油杆模拟加载试验装置。装置主要由模拟试验台、液压拉压加载系统。扭矩加载系统和数据采集与计算机控制系统组成。试验台可以提供的拉压载荷为1000kN，扭矩载荷为10kNim。液压系统采用电液伺服加载系统，用于控制加载油缸输出拉压载荷的大小、形式和频率，扭矩加载系统采用交流伺服器控制加载电机输出加载扭矩。性能试验和应用试验表明，该试验装置能满足长度为100-1000mm，直径110—160mm，不同材质的全尺寸石油钻杆及抽油杆试样的强度试验或疲劳试验。

针对外滑套式射流泵在油田应用中不能满足压裂后快速排液的现况，研制出了一种新型的内滑套式射流泵，并提出了射流泵、喉嘴距、喉管长度、扩散管角度及长度的计算公式。