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1. 新型气体驱动搅拌器的数值模拟和实验研究

孟庆元, 王长军, 罗立臣

船舶 2022, 33 (03): 126-131. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2022.03.126

摘要（165）

PDF （2254KB）（334）

搅拌器在海洋石油平台上主要用于钻修井液和化学药剂的配制。近年来为了提高搅拌效率,改进方法主要局限于对桨叶形式以及传动效率的优化,但对于驱动形式和搅拌原理方面的改进却鲜有报道。文章针对以上问题,提出了一种以压力气体作为动力的混合搅拌装置,即以机械搅拌和气体搅拌2种形式驱动搅拌器。以计算流体力学（CFD）对搅拌流场进行数值模拟,并通过激光多普勒测速法（LDV）对流场进行测试,并与常规搅拌器进行对比和分析。研究结果表明：新型搅拌器桨叶以上部分速度分布比较均匀。在气泡的搅拌作用下,低速区较少,形成稳定的湍流;而桨叶以下区域,新型搅拌器对2个肋部的搅拌更好,作用范围更广。因此,新型气体驱动搅拌器具有较好的研究和使用价值。

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2. 海洋修井机泥浆搅拌器设计优化

孟庆元, 韩鹏, 刘江歌

船舶 2022, 33 (01): 117-121. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2022.01.117

摘要（160）

PDF （4314KB）（246）

在海洋修井机设备中,搅拌器虽然属于小型设备,但在修井液（泥浆液）配置与混合的过程中起着至关重要的作用。一台高效的搅拌器是修井作业顺利进行的保障,所以搅拌器桨叶选型、桨径大小,以及叶轮安装位置高低,对泥浆液的混合有重要影响。该文根据近年海洋修井机逐步标准化模块化的发展趋势,从搅拌器桨型、桨径、桨叶层数和功率计算等几方面进行设计研究;利用CFD数值模拟对不同桨径、不同叶轮组合进行仿真模拟;通过对流场、功率等几方面进行对比分析,优化产品设计。该文为海洋修井机搅拌器的设计提供参考依据。

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3. 海洋修井机泥浆系统优化

孟庆元, 孙强, 韩鹏

船舶 2021, 32 (06): 85-89. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2021.06.085

摘要（143）

石油是日常生活、工业生产、航天军工无可替代的能源,同时作为一种不可再生能源,它的开发与利用非常重要。为了保持稳定的产量,在开发新油田的同时,也要充分利用现有油田的资源。所以利用修井机来修护、保养现有井口尤为重要。修井的重要媒介是修井液（主要组成成分为泥浆）,修井液的循环是否顺畅、配比（配浆）是否正确关系着修井作业能否顺利进行。该文研究了近几年修井机项目的工艺流程及设备布置方案,选取某一典型项目中出现的问题进行案例分析,从而得出结论：在修井液循环和配浆过程中,由于泥浆罐的布置顺序不同、泥浆罐与高压泥浆泵的相对位置不同,对实际建造和功能的实现有重要影响,甚至由于无法合理布置管线导致工艺流程无法实现;最终根据存在的问题提出两套优化方案,供以后的修井机项目参考借鉴。

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4. 液压驱动转盘在海洋固定平台模块钻机上的设计与应用

罗立臣;马冬辉;孟庆元;

船舶 2015, 26 (02): 74-78.

摘要（46）

海洋固定平台模块钻机空间狭小、布局紧凑、要求设备具有尺寸小、质轻、集成度高、运行安全可靠等特点,而传统电机驱动转盘的驱动方式存在传动链长、传动部件多、传动装置复杂、结构尺寸庞大等问题,在模块钻机尺寸有特殊要求的情况下安装难度大、使用和维修不便,影响总体布局和结构形式的设计。针对上述情况,通过液压驱动转盘与电驱动转盘进行对比,总结出液压驱动转盘小巧轻便、易于建造安装、能够优化钻台结构、操作维护费用低、安全可靠等特点,可为空间有特殊要求的海洋固定平台模块钻机提供一定的参考。