本文關(guān)鍵詞：井下鉆井液抽排樣裝置的液壓系統(tǒng)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在油氣勘探開發(fā)活動中,發(fā)現(xiàn)和評價油氣層至關(guān)重要。傳統(tǒng)的鉆井液氣體檢測技術(shù)通過檢測鉆井液攜帶的油氣,達到獲知井下信息的目的,由于它是對從井下返回到地面后的鉆井液進行處理和檢測,存在油氣信息滯后、油氣定量分析困難等問題。因此,國內(nèi)外油田服務(wù)公司紛紛開展井下鉆井液氣體檢測技術(shù)的相關(guān)研究,目標(biāo)是研制出隨鉆氣體測試器,可以在數(shù)千米的井下快速確定油氣的存在和油氣的類型。為了在井下檢測到油氣信息,儀器需要將井筒中的鉆井液抽至其內(nèi)部的檢測系統(tǒng),并且在氣體檢測結(jié)束后,再將鉆井液排出至井筒。因此,在井下狹小的空間內(nèi)和惡劣的環(huán)境條件下,設(shè)計一種具有抽排樣功能的裝置具有重要的意義與工程應(yīng)用背景。本文首先分析了國內(nèi)外關(guān)于井下鉆井液抽排樣技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀,介紹了井下鉆井液抽排樣裝置的技術(shù)指標(biāo)和功能要求,根據(jù)裝置徑向尺寸受限而軸向尺寸無特殊限制的特點,提出了總體結(jié)構(gòu)布局方案,計算并校核了外筒與耐壓筒的結(jié)構(gòu)參數(shù),采用了模塊化設(shè)計思想,將抽排樣裝置分為多個模塊。然后,分析了井下環(huán)境對抽排樣裝置的影響,針對井筒壓力大、密封困難、重要零件不抗壓等關(guān)鍵問題,提出了將壓力補償原理應(yīng)用于密閉式井下液壓系統(tǒng)的方案。研究了壓力補償過程的不同補償狀態(tài),計算了壓力補償容積,完成了活塞式壓力補償裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計。其次,研究了井下液壓系統(tǒng)的抽排樣實現(xiàn)方案,完成了液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)設(shè)計。針對井下溫度高、空間狹小、腐蝕性強等特點,對系統(tǒng)中主要元件進行了合理選型,并對組成系統(tǒng)的主要模塊的結(jié)構(gòu)進行了集成化設(shè)計。最后,應(yīng)用AMESim、Matlab/Simulink軟件,建立了井下液壓系統(tǒng)的仿真模型,對系統(tǒng)進行了抽樣、降壓和排樣功能仿真。開展了液壓系統(tǒng)實驗,以進一步驗證井下液壓系統(tǒng)的設(shè)計是否合理。
【關(guān)鍵詞】：鉆井液 抽排樣裝置 高溫高壓環(huán)境 井下壓力補償 井下鉆井液檢測 井下液壓系統(tǒng) 仿真
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE92;TH137
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 論文研究的背景與意義10-11
• 1.2 井下抽排樣技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 國外關(guān)于井下抽排樣技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 國內(nèi)關(guān)于井下抽排樣技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容16-18
• 2 井下鉆井液抽排樣裝置總體方案設(shè)計18-28
• 2.1 引言18
• 2.2 井下鉆井液抽排樣裝置的技術(shù)要求18-20
• 2.2.1 井下鉆井液抽排樣裝置的技術(shù)參數(shù)18
• 2.2.2 井下鉆井液抽排樣裝置的功能要求18-20
• 2.3 井下鉆井液抽排樣裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計20-25
• 2.3.1 總體結(jié)構(gòu)布局形式20-22
• 2.3.2 外筒與耐壓筒設(shè)計22-25
• 2.4 井下鉆井液抽排樣裝置模塊化設(shè)計25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 3 井下液壓系統(tǒng)的壓力補償原理與設(shè)計28-41
• 3.1 引言28
• 3.2 井下環(huán)境對抽排樣裝置的影響28-30
• 3.2.1 井下環(huán)境對液壓系統(tǒng)工作壓力的影響28-30
• 3.2.2 井下環(huán)境對材料強度、密封的影響30
• 3.2.3 抽排樣裝置采用壓力補償?shù)谋匾?/span>30
• 3.3 井下液壓系統(tǒng)的壓力補償研究30-34
• 3.3.1 井下壓力補償方式30-31
• 3.3.2 井下液壓系統(tǒng)的壓力補償原理31-33
• 3.3.3 井下液壓系統(tǒng)的壓力補償狀態(tài)33-34
• 3.4 井下壓力補償裝置設(shè)計34-40
• 3.4.1 井下壓力補償裝置的補償容積計算34-36
• 3.4.2 井下壓力補償裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計36-39
• 3.4.3 井下壓力補償裝置參數(shù)計算39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 4 井下液壓系統(tǒng)抽排樣工作原理與關(guān)鍵模塊設(shè)計41-55
• 4.1 引言41
• 4.2 井下液壓系統(tǒng)抽排樣工作原理41-45
• 4.3 井下液壓系統(tǒng)參數(shù)計算45-50
• 4.3.1 組合液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計45-47
• 4.3.2 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計算47-50
• 4.4 井下液壓系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計50-54
• 4.4.1 液壓動力模塊的設(shè)計50-52
• 4.4.2 液壓控制模塊的設(shè)計52-53
• 4.4.3 抽排樣模塊的設(shè)計53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 5 井下液壓系統(tǒng)抽排樣流程仿真與實驗研究55-64
• 5.1 引言55
• 5.2 井下液壓系統(tǒng)抽排樣流程仿真55-61
• 5.2.1 井下液壓系統(tǒng)聯(lián)合仿真55-56
• 5.2.2 井下液壓系統(tǒng)物理模型和控制模型的建立56-58
• 5.2.3 液壓系統(tǒng)仿真結(jié)果分析58-61
• 5.3 液壓系統(tǒng)原理性驗證實驗61-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 結(jié)論64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-71
• 作者在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項目71

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  本文關(guān)鍵詞：井下鉆井液抽排樣裝置的液壓系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：455923