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深海水下采油树结构及强度计算 被引量:27
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作者 秦蕊 罗晓兰 +2 位作者 李清平 张怡 段梦兰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期25-31,共7页
针对不同水深、油气温度等操作条件对水下采油树结构的影响,采用ABAQUS软件对深水水下采油树在正常生产工况下的整体结构强度进行计算,总结出不同水深以及不同油气温度对水下采油树结构强度影响的规律。计算结果表明:在高油气温度、深... 针对不同水深、油气温度等操作条件对水下采油树结构的影响,采用ABAQUS软件对深水水下采油树在正常生产工况下的整体结构强度进行计算,总结出不同水深以及不同油气温度对水下采油树结构强度影响的规律。计算结果表明:在高油气温度、深水条件下,采油树的综合应力受其水下导向基座及H4连接器等固定边界的影响很大。因此,在设计水下采油树时需特别考虑水下导向基座及H4连接器等的设计,尽量减小固定边界的边界效应对采油树的影响范围,避免这些边界效应与采油树所受外力产生的应力叠加。同时,为减小热应力值,应注意采油树的保温设计。 展开更多
关键词 水下采油树 结构强度 ABAQUS软件 深海 油气温度
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水下采油树控制模块设计要素分析 被引量:22
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作者 朱高磊 赵宏林 +1 位作者 段梦兰 刘振鹏 《石油矿场机械》 2013年第10期1-6,共6页
水下控制模块安装在采油树本体上,用于控制采油树生产时井口的流量和压力,并控制多种采油工艺措施的实施。依据安全为本的设计理念,采用理论分析和试验验证相结合的方法,着重考虑功能和操作可行性,对水下采油树控制模块设计要素进行研... 水下控制模块安装在采油树本体上,用于控制采油树生产时井口的流量和压力,并控制多种采油工艺措施的实施。依据安全为本的设计理念,采用理论分析和试验验证相结合的方法,着重考虑功能和操作可行性,对水下采油树控制模块设计要素进行研究和分析。为水下控制模块的自主设计打下基础。 展开更多
关键词 采油树 水下控制模块 设计要素
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不压井更换闸阀技术在气井维护中的应用 被引量:20
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作者 尚万宁 田建峰 杨东 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期98-100,共3页
高压气井采气井口的1号主控闸阀若产生泄漏、开关不动等问题,将影响气井的正常生产和维护保养,并存在安全隐患,这给气井的安全生产带来了严重危害。文章介绍了利用下油管堵塞器更换井口1号闸阀的原理、相关参数设计方法,以及施工所需的... 高压气井采气井口的1号主控闸阀若产生泄漏、开关不动等问题,将影响气井的正常生产和维护保养,并存在安全隐患,这给气井的安全生产带来了严重危害。文章介绍了利用下油管堵塞器更换井口1号闸阀的原理、相关参数设计方法,以及施工所需的工具和作业过程等。该技术操作简单,不需压井,对气井产层不会产生污染,实施费用低。近年来,靖边气田应用不压井更换井口1号闸阀技术对部分气井的闸阀进行了更换,取得了十分理想的效果。 展开更多
关键词 气井 井口装置 闸阀 维修 压力
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水下阀门的材料要求及选择 被引量:20
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作者 李树林 周思柱 《石油机械》 北大核心 2013年第5期54-58,共5页
深海开采油气是未来资源开发的发展趋势,水下阀门是水下采油树及水下管汇设备的关键部件,材料选择是水下阀门设计的重要方面。介绍了相关设计规范对水下阀门材料选择的基本要求和各类材料特性,根据相关设计规范的规定,总结出了水下阀门... 深海开采油气是未来资源开发的发展趋势,水下阀门是水下采油树及水下管汇设备的关键部件,材料选择是水下阀门设计的重要方面。介绍了相关设计规范对水下阀门材料选择的基本要求和各类材料特性,根据相关设计规范的规定,总结出了水下阀门材料选择时需要考虑的因素,同时对水下阀门的材料选择提出了建议。得到的结论可为水下阀门的设计提供依据,并对国内水下油气开采设备的自主研发具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 水下阀门 水下管汇 采油树 材料选择 材料特性 设计规范
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采油(气)井口装置现状及发展趋势 被引量:19
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作者 钟功祥 张天津 +2 位作者 肖力彤 李蓓蓓 吴臣德 《机电产品开发与创新》 2007年第6期63-64,67,共3页
采油(气)井口装置是油气生产的重要设备,其性能的优劣关系到油气井能否安全、高效地生产。本文在介绍国外井口装置的总体发展现状及井口装置各部件结构的改进情况的基础上,指出了当前我国井口装置存在的不足。同时也对我国井口装置今后... 采油(气)井口装置是油气生产的重要设备,其性能的优劣关系到油气井能否安全、高效地生产。本文在介绍国外井口装置的总体发展现状及井口装置各部件结构的改进情况的基础上,指出了当前我国井口装置存在的不足。同时也对我国井口装置今后的发展提出了建议。 展开更多
关键词 井口装置 闸阀 套管头 油管头 采油(气)树
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水下采油树设计影响参数分析 被引量:16
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作者 秦蕊 谷玉洪 +3 位作者 罗晓兰 李清平 段梦兰 刘国恒 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期116-122,共7页
通过分析不同类型水下采油树的特点及其优缺点,提出水下采油树设计时所需的主要参数。采油树的类型应根据不同的油田开发模式进行选择,在此基础上再制定水下采油树的整体设计方案。综合考虑水深、油藏的特性、井口装置的型式和采油作业... 通过分析不同类型水下采油树的特点及其优缺点,提出水下采油树设计时所需的主要参数。采油树的类型应根据不同的油田开发模式进行选择,在此基础上再制定水下采油树的整体设计方案。综合考虑水深、油藏的特性、井口装置的型式和采油作业的方式等方面的因素,在保证水下采油树强度、稳定性的条件下,进行具体的结构设计、流动保障设计、热绝缘设计、防腐设计和密封设计。同时,为确保水下采油树的安全性和可靠性,需要特别考虑水下采油树的材料问题,并进行可靠性分析和风险分析。 展开更多
关键词 水下采油树 开发模式 强度 稳定性
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带压更换天然气井口采气树主控制阀新技术 被引量:14
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作者 李莲明 谭中国 +1 位作者 龙运辉 李晓芸 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2007年第3期93-95,共3页
天然气井采气树主控阀门常存在闸门内漏、丝杆弯曲等实际情况,为了消除主控制阀带来的安全隐患,研究了一种专用堵塞器和辅助装置的带压更换主控阀新技术,具有易观察、易受控、安全、可靠等优点,现场共应用9井次,具有显著的经济效益。
关键词 带压更换 天然气井 采气树 主控制阀 堵塞器
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同井抽注采油树配套技术 被引量:13
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作者 徐振东 宋文礼 +3 位作者 马成晔 张继刚 杨进 苗福全 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期86-90,共5页
为了满足不同增产工艺要求,解决"同井抽注"工艺难题,根据中海油渤海自营油田采油树结构及技术特点对其进行了改进,在油管挂和上法兰处按照合理的布局钻孔,分别利用油管挂矩形密封与电缆橡胶护套配合密封、配套的三铁四胶的胶... 为了满足不同增产工艺要求,解决"同井抽注"工艺难题,根据中海油渤海自营油田采油树结构及技术特点对其进行了改进,在油管挂和上法兰处按照合理的布局钻孔,分别利用油管挂矩形密封与电缆橡胶护套配合密封、配套的三铁四胶的胶块膨胀密封电缆,开辟了电缆穿越通道。使用一种由普通电缆穿越器改造后的双联式电缆穿越器,耐压等级达到20 MPa,价格只是整体固化的1/4。对同井抽注工艺,将采油树由单管采油管柱改造为同井双管柱,在原井油管四通的基础上增加1个新油管四通,通过上下2个四通内的油管挂来坐挂双管柱;对同井注气采油采用下面挂?114 mmEU油管,上面挂?73 mm NEW VAM油管的管柱组合,解决双管柱在采油四通的布置、悬挂问题。改进方案在现场使用过程中获得了较好的效果。 展开更多
关键词 同井抽注 采油树 改造 配套技术
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海上油气井采油树升高机理及其计算方法 被引量:10
9
作者 谢华 张伟国 +2 位作者 刘秀全 陈国明 畅元江 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期80-84,共5页
中国南海某气田投产采气后发生了采油树升高现象,影响了平台结构布局并引起生产管线弯曲变形,严重时还可能会出现生产管线断裂,采油树升高机理及其计算方法研究成为保障海上采气平台安全的重要内容。为此,通过建立采油树升高力学分析模... 中国南海某气田投产采气后发生了采油树升高现象,影响了平台结构布局并引起生产管线弯曲变形,严重时还可能会出现生产管线断裂,采油树升高机理及其计算方法研究成为保障海上采气平台安全的重要内容。为此,通过建立采油树升高力学分析模型来确定采油树升高机理;建立多层套管耦合系统轴向刚度计算模型,综合考虑井筒温度场、压力场和压力端末效应等影响因素,提出了一种采油树升高计算方法,使计算模型更接近于工程实际。最后,以我国南海某气田为例,进行了采油树升高计算并与现场实测值进行对比分析。结果表明:投产采气后未固井段套管温度场和压力场变化是引起采油树升高的主要原因,采油树升高计算值与现场实测值吻合良好;随着水泥返高距泥线距离的增大采油树升高值增大,其中技术套管的水泥返高对采油树升高影响较为明显;随着产气量的增大采油树升高值增大,但增大的幅度逐渐减小。 展开更多
关键词 海上油气井 采油树 升高 多层套管耦合系统 温度场 压力场 水泥返高 气产量
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采油作业应用井筒完整性标准 被引量:10
10
作者 张绍槐 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期601-613,共13页
介绍了在采油与注水、抽油等作业中与井筒完整性及井筒屏障有关的要求与标准。采油作业在油藏和井筒整个生命周期中的作业时间很长,它起始于钻井、完井、测试作业之后,结束于油井修井、关停或报废之时。采油作业在油藏全生命周期中的地... 介绍了在采油与注水、抽油等作业中与井筒完整性及井筒屏障有关的要求与标准。采油作业在油藏和井筒整个生命周期中的作业时间很长,它起始于钻井、完井、测试作业之后,结束于油井修井、关停或报废之时。采油作业在油藏全生命周期中的地位及其与相互衔接的有关作业的连贯性特点突出。采油作业特别需要使用和发挥井筒完整性理念,精心设计和使用井筒屏障。使用井筒屏障组件和附加要求、标准建立各种结构的井筒屏障以确保在安全状态下进行采油作业,意义重大。有入流源和油气层的油气井应该用2道或更多道独立的井筒机械屏障。给出了6个典型的采油作业井筒屏障图解来说明井筒屏障的功能和结构组件及其使用标准,介绍了采油作业中的井控作业程序、井筒交接业务及其有关文件,陈述了采油作业中的监管监测和测试工作,并阐述了采油树和采油井口这2个屏障并附图。最后给出了采油树、采油封隔器、井下安全阀和油管挂及其密封塞4个井筒屏障组件验收表。 展开更多
关键词 井筒完整性 井筒屏障 采油作业 注水作业 气举 采油树 采油封隔器 监管监测 井下安全阀
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川东北含硫超深气井测试地面控制技术优化研究及应用 被引量:9
11
作者 谭明文 张百灵 +2 位作者 李明志 张应科 钟水清 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2011年第5期58-62,8,共5页
川东北地区海相超深碳酸盐岩储层具有高温、高压、含硫等特征,给测试安全性、成功率带来了极大的挑战。为此,在川东北碳酸盐岩含硫气藏测试难点分析的基础上,以提高测试施工的安全性为目的,开展了测试地面控制技术优化研究:通过优选井... 川东北地区海相超深碳酸盐岩储层具有高温、高压、含硫等特征,给测试安全性、成功率带来了极大的挑战。为此,在川东北碳酸盐岩含硫气藏测试难点分析的基础上,以提高测试施工的安全性为目的,开展了测试地面控制技术优化研究:通过优选井口装置、优化地面流程,确定出适合于元坝、普光和通南巴地区的井口装置,设计出3套适合于不同工况含硫气井的地面控制流程,最终形成了一套针对性强、适应性好的川东北含硫超深气井测试工艺技术,为川东北含硫气藏测试工作的安全开展提供了安全技术保障。 展开更多
关键词 川东北 碳酸盐岩 高温 高压 气井 测试 地面流程 硫化氢 采油树 分离器
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基于模糊综合评价法的海上采油树安全分级 被引量:8
12
作者 吴奇兵 张士超 +4 位作者 曹义威 安广山 屈会智 陈泽光 夏高忠 《石油机械》 北大核心 2021年第10期65-70,共6页
为降低采油树服役期间发生失效的可能性,及时消除潜在隐患,有必要对采油树进行安全现状评估。鉴于此,在结合现场调研、无损探伤及仿真计算的数据基础上,利用层次分析法及模糊综合评价法,对渤海油田2个平台部分老旧采油树进行安全评估及... 为降低采油树服役期间发生失效的可能性,及时消除潜在隐患,有必要对采油树进行安全现状评估。鉴于此,在结合现场调研、无损探伤及仿真计算的数据基础上,利用层次分析法及模糊综合评价法,对渤海油田2个平台部分老旧采油树进行安全评估及安全等级划分。安全评估及安全等级划分结果显示:采油树法兰连接处存在钢圈槽腐蚀及端面腐蚀提示;采油树在额定工作压力下工作时强度满足要求,安全系数高;采油树安全性能主要影响因素重要度依次为法兰连接处缺陷、内表面腐蚀、服役年限及外表面腐蚀;依据隶属矩阵确定原则,结合采油树服役工况及自身状况,可将采油树划分为“好”“中”“差”3个等级。所得结果可有效指导现场对在役采油树进行分级管控。 展开更多
关键词 采油树 安全评估 等级划分 层次分析法 模糊综合评价
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水下卧式采油树内部环空通道的流动特性分析 被引量:8
13
作者 沈丹丹 朱宏武 +2 位作者 丁矿 张金亚 张悠江 《石油机械》 北大核心 2014年第2期40-44,共5页
采油树内部环空流道模块中的环空通道具有管身多次转捩、管径多次突变的特点,导致管内幂律流体的流动特性复杂。在三维直角坐标系下建立环空通道的物理模型,采用非结构化网格和Realizable湍流模型及标准壁面函数法,用Fluent软件对管道... 采油树内部环空流道模块中的环空通道具有管身多次转捩、管径多次突变的特点,导致管内幂律流体的流动特性复杂。在三维直角坐标系下建立环空通道的物理模型,采用非结构化网格和Realizable湍流模型及标准壁面函数法,用Fluent软件对管道内的流体流动进行数值模拟分析,得到流变参数对速度、表观黏度分布的影响。分析结果表明,由于管道结构复杂,速度分布出现了明显的低速区、中速区和高速区;表观黏度最大值位于管道中心,横截面上的平均表观黏度随着稠度系数的增大而增大,随着流性指数的增大而减小。 展开更多
关键词 采油树 环空通道 流动特性 流性指数 表观黏度 FLUENT
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采气井口装置安全隐患的整改技术 被引量:8
14
作者 马骏 林盛旺 《钻采工艺》 CAS 2003年第B06期89-92,共4页
气田开发的后期,采气井口装置由于服役时间过长,出现了不同形式的漏气现象。通过近几年来的工作实践和不断探索,重庆气矿已经形成了一整套天然气采气井口漏气整改的工艺技术,至今还在不断地完善和发展。文中通过对几种不同漏气情况的分... 气田开发的后期,采气井口装置由于服役时间过长,出现了不同形式的漏气现象。通过近几年来的工作实践和不断探索,重庆气矿已经形成了一整套天然气采气井口漏气整改的工艺技术,至今还在不断地完善和发展。文中通过对几种不同漏气情况的分析,提出了相应的整改方案。 展开更多
关键词 采气 井口装置 安全隐患 整改技术 气田开发
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水下采油树内部输油管应力分析 被引量:7
15
作者 康永田 田红平 +2 位作者 罗晓兰 段梦兰 冯军凯 《石油矿场机械》 2011年第4期33-36,共4页
根据API 17D规范,对深水水下采油树零部件中容易损坏的输油管进行受力分析,建立不同水深、水温等条件下的输油管应力计算模型,用ABAQUS软件进行应力的有限元计算。结果表明,随着水深增加,油管固定边界对输油管强度的作用逐渐增大。因此... 根据API 17D规范,对深水水下采油树零部件中容易损坏的输油管进行受力分析,建立不同水深、水温等条件下的输油管应力计算模型,用ABAQUS软件进行应力的有限元计算。结果表明,随着水深增加,油管固定边界对输油管强度的作用逐渐增大。因此在进行深水采油树输油管设计时,应合理设计输油管与采油树主管或与阀门之间的距离,提高边界对输油管强度的加强作用。 展开更多
关键词 采油树 输油管 应力 有限元计算
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基于贝叶斯网络的井口采油树风险评价研究
16
作者 苑赫 李政杰 +2 位作者 桑勇 桂聪娇 梁昌晶 《石油化工自动化》 CAS 2024年第4期47-52,共6页
为降低采油树服役期间发生失效的可能性,在构建采油树失效故障树模型的基础上,实现了故障树模型向贝叶斯网络模型的转化;基于层次分析法和模糊集理论,实现了根节点先验概率的求解,并通过定义相关节点的时间变化特性,得到了不同时间采油... 为降低采油树服役期间发生失效的可能性,在构建采油树失效故障树模型的基础上,实现了故障树模型向贝叶斯网络模型的转化;基于层次分析法和模糊集理论,实现了根节点先验概率的求解,并通过定义相关节点的时间变化特性,得到了不同时间采油树的失效概率变化情况。结果表明:采油树失效的发生概率为1.24×10^(-2),其中阀门泄漏的可能性最大,其次为法兰泄漏,计算结果与现场实际情况相符;介质腐蚀、流体含杂质、冲刷腐蚀、螺母松动、盘根变形是导致采油树失效的主要因素,应在现场管理中予以重视。 展开更多
关键词 贝叶斯网络 故障树 采油树 风险评价 阀门泄漏
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海上平台采油树火灾后果数值模拟研究 被引量:2
17
作者 王红红 王浩东 +1 位作者 周伟 曹杨 《安全、健康和环境》 2023年第4期28-37,共10页
采油树火灾是海上平台最为严重的火灾事故类型之一,以某海上平台采油树为研究对象,针对采油树原油泄漏引发的火灾事故,采用Pyrosim软件建立海上平台情境下的池火灾模型,研究了邻近支撑、采油树及周边设备的温度、热辐射通量等参数的时... 采油树火灾是海上平台最为严重的火灾事故类型之一,以某海上平台采油树为研究对象,针对采油树原油泄漏引发的火灾事故,采用Pyrosim软件建立海上平台情境下的池火灾模型,研究了邻近支撑、采油树及周边设备的温度、热辐射通量等参数的时空变化特征,根据温度、热辐射通量伤害准则,确定出邻近火灾的设备设施损坏程度。研究结果表明:部分主支撑的热辐射通量超过了37.5 kW/m^(2),部分斜支撑的表面温度超过了550℃,热辐射通量超过了37.5 kW/m^(2);在井口区的15个采油树中,8个采油树的热辐射通量超过了37.5 kW/m^(2);三甘醇再生撬、井口控制盘、火炬分液罐、生产测试管汇的热辐射通量超过了37.5 kW/m^(2)。结合研究结果,为火焰探头的布置和灾后邻近设备设施的强度校核提供依据。 展开更多
关键词 海上平台 采油树 火灾 高温 热辐射
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井口装置和采油树PR2性能鉴定试验研究 被引量:6
18
作者 辜志宏 彭慧琴 +1 位作者 徐云喜 李莉娜 《石油机械》 北大核心 2012年第4期79-82,共4页
井口装置和采油树产品是否达到PR2级的性能要求,只有通过符合PR2试验要求的试验设备或系统、按照规定的性能鉴定程序进行试验来验证。为此,建立了井口装置和采油树PR2性能鉴定试验系统,系统包括静水压试验台、气密封试验台、阀门开关试... 井口装置和采油树产品是否达到PR2级的性能要求,只有通过符合PR2试验要求的试验设备或系统、按照规定的性能鉴定程序进行试验来验证。为此,建立了井口装置和采油树PR2性能鉴定试验系统,系统包括静水压试验台、气密封试验台、阀门开关试验台、悬挂器载荷试验台、步入式温度试验系统、气体收集系统、数据采集和监控系统等。试验系统经过8次阀门样机和3次心轴式悬挂器的PR2试验,试验结果表明其各项功能和试验数据的准确度均符合GB/T 22513对PR2性能鉴定的要求。最后分析了PR2性能鉴定试验成败的原因,并提出建议。 展开更多
关键词 井口装置 采油树 组件 PR2 性能鉴定 试验研究 建议
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应用贝叶斯理论评估水下采油树可靠性 被引量:6
19
作者 刘健 朱元坤 +1 位作者 王丙祥 刘文霄 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第4期86-89,93,共5页
水下采油树作为水下油气开采的重要设备,长期处于深海中,其可靠性直接影响整个水下生产系统的安全稳定运行。因此,为研究水下采油树系统的工作可靠性问题,提出一种基于贝叶斯理论的可靠性评估方法,该方法在融合模糊理论的基础上,并考虑... 水下采油树作为水下油气开采的重要设备,长期处于深海中,其可靠性直接影响整个水下生产系统的安全稳定运行。因此,为研究水下采油树系统的工作可靠性问题,提出一种基于贝叶斯理论的可靠性评估方法,该方法在融合模糊理论的基础上,并考虑到部件失效概率的动态性问题,并以构造的动态模糊子集来表述各根节点的失效概率。该方法有效改善了传统贝叶斯网络在处理故障信息存在模糊性及动态性等方面的问题,提高了系统可靠性分析结果的准确性。通过利用贝叶斯网络对水下采油树系统进行可靠性分析,以期为水下采油树的故障诊断与维修提供了理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 水下采油树 模糊子集 可靠性分析 重要度 贝叶斯网络
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海上平台无人值守智能化井口装置及采油树的设计与应用
20
作者 邱爽 曾祥红 +3 位作者 谢小波 刘传彬 朱本勇 张鹏 《天津科技》 2024年第9期30-34,共5页
探讨海上平台无人值守智能化井口装置及采油树的应用情况和存在问题。在明确无人值守智能化井口的总体方案,确定智能化井口必备的实时监测、故障诊断、远程控制三大主要功能和改造、升级方向的基础上,设计平台的井口布局图,对智能化井... 探讨海上平台无人值守智能化井口装置及采油树的应用情况和存在问题。在明确无人值守智能化井口的总体方案,确定智能化井口必备的实时监测、故障诊断、远程控制三大主要功能和改造、升级方向的基础上,设计平台的井口布局图,对智能化井口进行结构设计、仿真测试、尺寸优化,研发满足无人平台空间布局要求的井口装置及采油树。为确定主要模块的功能和改造要求,根据其特点和需求,对智能化井口进行详细设计和分析,并针对当前无人井口平台的技术特点,提出增强远程监测和控制技术的改进方向。 展开更多
关键词 海上平台 无人值守 智能化井口装置 采油树 实时监测 故障诊断 远程控制
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