抽油杆偏磨三维力学模型的建立与分析 被引量：19

1

作者 苗长山 黄源琳 +1 位作者 王旱祥 王艳红 《石油机械》 北大核心 2007年第12期28-31,共4页

对抽油机井的杆柱运动状态、杆柱所受的各种摩擦力进行分析与计算,考虑抽油杆柱的约束条件和井斜角、方位角的变化等边界条件后,建立了抽油杆柱的三维受力模型。对模型进行相关分析,找出了在定向井、水平井里容易发生偏磨的部位,从而指... 对抽油机井的杆柱运动状态、杆柱所受的各种摩擦力进行分析与计算,考虑抽油杆柱的约束条件和井斜角、方位角的变化等边界条件后,建立了抽油杆柱的三维受力模型。对模型进行相关分析,找出了在定向井、水平井里容易发生偏磨的部位,从而指导杆柱的优化设计和优化配套防偏磨工艺,解决现场存在的管杆偏磨问题,延长油井的生产周期。 展开更多

关键词 抽油杆 偏磨 三维力学模型 防偏磨措施

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多相混输泵的数值模拟及与实验结果对比 被引量：17

2

作者 苗长山 李增亮 +1 位作者 赵新学 李继志 《石油机械》 北大核心 2007年第11期1-4,80,共4页

采用数值分析方法对多相混输泵的内部流场及相应的运行特性进行了全面研究,建立了较为完善的计算流体动力学分析模型。计算过程采用非结构化网格,在三维时均N-S方程的基础上,应用标准κ-ε方程对混输泵内部三维湍流流动进行了数值模拟... 采用数值分析方法对多相混输泵的内部流场及相应的运行特性进行了全面研究,建立了较为完善的计算流体动力学分析模型。计算过程采用非结构化网格,在三维时均N-S方程的基础上,应用标准κ-ε方程对混输泵内部三维湍流流动进行了数值模拟。利用数值模拟的结果分析了气液两相在泵内的流动状况,并对模拟结果和实验结果进行了对比。在设计工况时,数值计算得到的外特性与实验值吻合。远离设计工况时,预测的准确性下降,尤其在小流量工况下差别较大,原因是计算过程中残差出现振荡,很难达到收敛精度要求。 展开更多

关键词 螺旋轴流式 多相混输泵 外特性 数值模拟 CFD

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ANSYS在水平井套管可下入性分析中的应用 被引量：16

3

作者 于艳艳 王旱祥 苗长山 《石油矿场机械》 2007年第5期67-69,79,共4页

水平井的发展给油气勘探和开发带来新的生机。水平井能否顺利下套管关系到水平井完井的成败。利用有限元分析软件ANSYS对水平井下套管过程进行分析计算,可以求出套管在下井过程中的弯曲应力、接触应力和下井所需的轴向力;得到套管随井... 水平井的发展给油气勘探和开发带来新的生机。水平井能否顺利下套管关系到水平井完井的成败。利用有限元分析软件ANSYS对水平井下套管过程进行分析计算,可以求出套管在下井过程中的弯曲应力、接触应力和下井所需的轴向力;得到套管随井眼轨迹的弯曲变形以及套管与井壁的接触情况,进而可以确定套管在其材料许用强度下的可下入性,通过对这一实际问题的计算,证明此法切实可行。 展开更多

关键词 水平井 套管 可下入性 有限元分析 弯曲应力

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混输泵扬程与流量特性曲线的理论分析 被引量：7

4

作者 苗长山 李增亮 李继志 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期145-148,共4页

基于轴流泵的基本能量方程式和伯努利方程,提出了螺旋轴流式多相混输泵的扬程—流量特性曲线的理论分析方法。利用该方法可以得到泵的扬程—流量特性曲线,从而判断混输泵设计的优劣及对混输泵扬程特性的各个影响因素进行定性分析。利用... 基于轴流泵的基本能量方程式和伯努利方程,提出了螺旋轴流式多相混输泵的扬程—流量特性曲线的理论分析方法。利用该方法可以得到泵的扬程—流量特性曲线,从而判断混输泵设计的优劣及对混输泵扬程特性的各个影响因素进行定性分析。利用该方法,分别给出了实际混输泵样机在不同进口体积含气率、不同转速情况下的扬程—流量特性曲线,分析了进口体积含气率和转速对混输泵扬程的影响。理论分析结果和实验结果基本一致。 展开更多

关键词 混输泵 扬程-流量特性曲线 理论分析 含气率 转速

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螺旋轴流式多相混抽泵样机的实验评价 被引量：6

5

作者 李增亮 苗长山 李继志 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期605-607,共3页

应用自主开发的多相混输泵的实验装置,对自行研制的井下螺旋轴流式多相混抽泵样机的外特性进行了实验研究。用水和空气作为实验介质,得到了纯水及不同含气率时该样机的外特性曲线,分析了含气率变化对螺旋轴流式多相混抽泵外特性的影响... 应用自主开发的多相混输泵的实验装置,对自行研制的井下螺旋轴流式多相混抽泵样机的外特性进行了实验研究。用水和空气作为实验介质,得到了纯水及不同含气率时该样机的外特性曲线,分析了含气率变化对螺旋轴流式多相混抽泵外特性的影响、特性参数与液体流量和气液总流量的关系。实验评价结果表明,该样机进行多相输送,在进口处含气率低于50%时总体性能较好,水力损失也较小。 展开更多

关键词 螺旋轴流式混抽泵 小流量 含气率 外特性 实验研究

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BP网络在液压驱动螺杆泵故障诊断中的应用 被引量：7

6

作者 李增亮 王庆楠 +3 位作者 李成平 孙浩玉 赵新学 苗长山 《石油机械》 北大核心 2006年第8期48-50,共3页

由于故障振动指标具有非线性可分的相似性、故障与征兆的关系不确定性等特点,难以有效地进行故障诊断,因此提出了基于BP神经网络的井下液压驱动螺杆泵机组故障诊断网络的设计方法。详细介绍了网络的信号采集、处理和网络训练、诊断的处... 由于故障振动指标具有非线性可分的相似性、故障与征兆的关系不确定性等特点,难以有效地进行故障诊断,因此提出了基于BP神经网络的井下液压驱动螺杆泵机组故障诊断网络的设计方法。详细介绍了网络的信号采集、处理和网络训练、诊断的处理。经初步验证,这种故障诊断网络以较强分析功能和直观表现性,为准确、及时地确定液压驱动螺杆泵故障的发生和工况趋势预测,提供了有力的技术支持。该方法还可用于采油机械装置的工况预测和故障诊断。 展开更多

关键词 BP神经网络 液压驱动螺杆泵 故障诊断

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瓣形万向轴瓣齿的拉伸强度分析 被引量：5

7

作者 李增亮 苗长山 +1 位作者 孙浩玉 李继志 《石油机械》 北大核心 2006年第12期18-21,78,共4页

提出了瓣形万向轴承受拉伸载荷时瓣齿强度的理论分析方法,利用该方法对万向轴的瓣齿进行了应力分析,根据应力分析的结果讨论了瓣形万向轴的2种主要失效形式,并分析了瓣齿的结构参数对万向轴失效形式的影响。应用ANSYS分析软件对瓣形万... 提出了瓣形万向轴承受拉伸载荷时瓣齿强度的理论分析方法,利用该方法对万向轴的瓣齿进行了应力分析,根据应力分析的结果讨论了瓣形万向轴的2种主要失效形式,并分析了瓣齿的结构参数对万向轴失效形式的影响。应用ANSYS分析软件对瓣形万向轴承受拉伸载荷时瓣齿的强度进行了有限元分析,从计算结果与实验结果的对比可以看出,两者基本上是一致的,说明利用ANSYS处理瓣形万向轴瓣齿的拉伸强度问题是可行的,计算结果可信,因此有限元计算可以作为今后瓣形万向轴结构设计和强度校核的重要参考依据。 展开更多

关键词 瓣形万向轴 瓣齿 拉伸强度 有限元分析

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井下螺旋轴流式混抽泵增压单元流场仿真分析 被引量：4

8

作者 陈猛 李增亮 苗长山 《石油机械》 北大核心 2009年第2期25-28,共4页

为了对井下螺旋轴流式混抽泵增压单元内部流场及相应的运行特性进行数值分析,建立了增压单元的CFD分析模型,将试验结果与仿真结果进行对比。计算时将叶轮区域设在运动坐标系,其余静止区域设在固定坐标系,紊流计算采用标准κ-ε模型和非... 为了对井下螺旋轴流式混抽泵增压单元内部流场及相应的运行特性进行数值分析,建立了增压单元的CFD分析模型,将试验结果与仿真结果进行对比。计算时将叶轮区域设在运动坐标系,其余静止区域设在固定坐标系,紊流计算采用标准κ-ε模型和非结构网格,速度压力耦合计算采用SIMPLE算法,非定常计算采用一阶精度的时间项,使用标准壁面方程以考虑边界层。结果表明,应用Fluent仿真软件进行数值模拟能够获得叶轮、导轮及整个泵的外特性,还可以直观地认识泵内部流动的耦合与干涉机理,指导水力模型设计;通过数值模拟不但可以比较初始模型和优化模型,还可对不同的优化模型进行比较,对混抽泵的结构进行优化,从而完善设计模型。 展开更多

关键词 螺旋轴流式混抽泵 增压单元 CFD 数值模拟 三维流场

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液压钳对油管螺纹粘连影响的有限元分析及措施 被引量：4

9

作者 王旱祥 于艳艳 苗长山 《石油矿场机械》 2007年第8期18-21,共4页

采用有限元方法分析了液压钳对油管螺纹联接强度的影响,得到了背钳在不同夹持位置时油管螺纹联接的等效应力和接触应力分布,提出了液压钳夹紧结构的技术改进措施,设计出一种新型的三腭板钳口结构。计算结果表明,改进夹紧方式后的液压钳... 采用有限元方法分析了液压钳对油管螺纹联接强度的影响,得到了背钳在不同夹持位置时油管螺纹联接的等效应力和接触应力分布,提出了液压钳夹紧结构的技术改进措施,设计出一种新型的三腭板钳口结构。计算结果表明,改进夹紧方式后的液压钳使油管螺纹齿面等效应力和接触应力明显减小,可有效改善螺纹联接特性,防止油管螺纹粘连事故的发生。 展开更多

关键词 油管螺纹 应力 液压钳 结构 有限元分析

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锥度对油管螺纹联接应力影响的有限元分析 被引量：4

10

作者 王旱祥 于艳艳 +1 位作者 李增亮 苗长山 《石油机械》 北大核心 2007年第9期55-57,61,共4页

服役条件是影响油管螺纹联接性能的主要因素之一,油管螺纹的几何参数也会影响螺纹联接的接触应力及应力场分布。影响螺纹应力的几何参数主要包括锥度、螺距和牙型角等,采用有限元分析的方法,对不同锥度变化方案下的螺纹联接的应力场进... 服役条件是影响油管螺纹联接性能的主要因素之一,油管螺纹的几何参数也会影响螺纹联接的接触应力及应力场分布。影响螺纹应力的几何参数主要包括锥度、螺距和牙型角等,采用有限元分析的方法,对不同锥度变化方案下的螺纹联接的应力场进行了有限元分析,得出螺纹截面等效应力、齿面接触应力、螺纹牙侧法向接触压力的分布,通过定量分析锥度的变化对螺纹联接的影响规律,为油管螺纹参数的优化提供依据。 展开更多

关键词 油管螺纹 锥度 联接应力 有限元分析 参数优化

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滩海勘探螺旋钻机井架的有限元分析 被引量：2

11

作者 马邦勇 黄源琳 +1 位作者 苗长山 王旱祥 《石油矿场机械》 2008年第8期48-51,共4页

利用ANSYS软件对自行研制的滩海勘探钻机的井架进行了有限元分析,得到了井架在起升和几种工作状况下各杆件的应力分布。分析了最大应力值及其所在的位置,校核了井架的可靠性,最后对井架进行了稳定性分析,求得了井架结构的失稳载荷。计... 利用ANSYS软件对自行研制的滩海勘探钻机的井架进行了有限元分析,得到了井架在起升和几种工作状况下各杆件的应力分布。分析了最大应力值及其所在的位置,校核了井架的可靠性,最后对井架进行了稳定性分析,求得了井架结构的失稳载荷。计算结果可以评价井架设计方案的合理性,特别是井架起升和工作状况的可靠性。 展开更多

关键词 滩海勘探钻机 井架 有限元 静力分析 稳定性分析

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井下螺旋轴流式气液混抽泵井下生产系统匹配方法研究 被引量：2

12

作者 张葆 李增亮 +1 位作者 苗长山 赵新学 《石油矿场机械》 2008年第6期9-11,共3页

通过对130型井下螺旋轴流式气液混抽泵室内特性曲线的研究,对其井下生产系统各部分以及试验用井的选择进行了初步探索,提出了井下生产系统的匹配方法。

关键词 井下螺旋轴流式气液混抽泵 潜油电泵 匹配方法

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计量泵单向阀密封的有限元分析 被引量：2

13

作者 苗长山 李增亮 +1 位作者 于艳艳 李继志 《石油机械》 北大核心 2007年第9期58-61,共4页

采用大型有限元分析软件ANSYS,对高压计量泵单向阀密封结构的接触破坏和泄漏进行了分析。研究了阀座的等效应力和接触应力随上扣扭矩和高压液体内压的变化规律,并根据阀座接触应力和等效应力的变化确定了高压接头的最大和最小上扣扭矩,... 采用大型有限元分析软件ANSYS,对高压计量泵单向阀密封结构的接触破坏和泄漏进行了分析。研究了阀座的等效应力和接触应力随上扣扭矩和高压液体内压的变化规律,并根据阀座接触应力和等效应力的变化确定了高压接头的最大和最小上扣扭矩,在此扭矩范围内,可保证计量泵既不会因为上扣扭矩过小而发生泄漏,又不会因为上扣扭矩过大而压溃。在此基础上,提出单向阀密封装配时应注意的事项,为此类结构的装配和使用提供了一种新的分析方法。 展开更多

关键词 计量泵 单向阀 密封 有限元分析 接触应力

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物探螺旋钻机钻杆液压夹紧机构的设计计算 被引量：1

14

作者 赵伟红 李增亮 +1 位作者 赵新学 苗长山 《石油机械》 北大核心 2007年第10期26-28,83,共3页

利用ANSYS大型有限元分析软件,对新设计的物探螺旋钻机钻杆液压夹紧机构进行了数值模拟分析计算。分析计算结果表明,当钻杆液压夹紧机构的钳体材料选择ZG310-570,所用液压马达的排量为390 mL/r时,该系统在最小驱动压力4.82 MPa、最大驱... 利用ANSYS大型有限元分析软件,对新设计的物探螺旋钻机钻杆液压夹紧机构进行了数值模拟分析计算。分析计算结果表明,当钻杆液压夹紧机构的钳体材料选择ZG310-570,所用液压马达的排量为390 mL/r时,该系统在最小驱动压力4.82 MPa、最大驱动压力7.30 MPa时才能正常工作。这种数值模拟分析为进一步改善钻杆液压夹紧机构的受力,改进机构的设计提供了依据。 展开更多

关键词 物探螺旋钻机 钻杆液压夹紧机构 数值模拟 设计计算

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多相泵叶轮准三维可控速度矩设计 被引量：1

15

作者 李增亮 苗长山 +2 位作者 刘凤仙 赵新学 王艳红 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期87-92,共6页

以速度矩作为控制参数,推导多相泵叶轮中均匀流模型的准三维反问题计算公式,并给出叶轮叶片形状的反问题设计方法。通过选择合适的速度矩分布,进行叶轮的子午面反问题计算,对多相泵叶轮的叶片形状进行初步设计。对计算结果的分析表明,... 以速度矩作为控制参数,推导多相泵叶轮中均匀流模型的准三维反问题计算公式,并给出叶轮叶片形状的反问题设计方法。通过选择合适的速度矩分布,进行叶轮的子午面反问题计算,对多相泵叶轮的叶片形状进行初步设计。对计算结果的分析表明,利用准三维方法进行多相泵叶轮的可控速度矩设计是经济且有效的。 展开更多

关键词 多相泵 叶轮 准三维 速度矩 反问题

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多相泵导轮的准三维正反问题研究

16

作者 赵新学 李增亮 +2 位作者 苗长山 王艳红 金有海 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期109-113,共5页

以速度矩作为控制参数,推导出多相泵导轮中均匀流模型的准三维反问题计算公式;基于两类相对流面理论及气泡的受力分析,推导出气、液两相在多相泵导轮中运动的准三维正问题的计算公式,提出一种对多相泵导轮内流场进行准三维数值计算的方... 以速度矩作为控制参数,推导出多相泵导轮中均匀流模型的准三维反问题计算公式;基于两类相对流面理论及气泡的受力分析,推导出气、液两相在多相泵导轮中运动的准三维正问题的计算公式,提出一种对多相泵导轮内流场进行准三维数值计算的方法。通过计算导轮的准三维反问题,对其叶片形状进行了初步设计,并根据计算结果分析了导轮中的流动状况。对计算结果的分析表明,利用准三维方法进行多相泵导轮的正反问题计算是经济且有效的。 展开更多

关键词 多相泵 导轮 准三维 正问题 反问题

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定向井油管二维节点载荷数学模型的建立

17

作者 赵亚军 曲占庆 苗长山 《科技创新导报》 2009年第32期81-83,共3页

基于油管柱在定向井二维空间的受力状态,深入开展了油管柱载荷分析,在充分考虑抽油杆与套管对油管影响(包括接触压力与偏磨)的情况下,建立了油管在二维空间的节点载荷计算数学模型,为定向井油管的设计、杆管偏磨、油套管偏磨、油管悬点... 基于油管柱在定向井二维空间的受力状态,深入开展了油管柱载荷分析,在充分考虑抽油杆与套管对油管影响(包括接触压力与偏磨)的情况下,建立了油管在二维空间的节点载荷计算数学模型,为定向井油管的设计、杆管偏磨、油套管偏磨、油管悬点载荷的计算和油管断脱分析等提供了理论依据;根据本文计算模型编制的软件已在油田现场采用,计算结果与实际情况比较符合。 展开更多

关键词 定向井 油管 载荷 数学模型

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