1.石油裝備現代設計理論及方法研究
在石油鉆采工具及設備的設計中廣泛采用計算機輔助設計;可靠性設計;優化設計;并行工程;有限元分析;計算機仿真分析等現代設計技術。已完成了新型井口裝置、抽油泵、頂驅、動力水龍頭、泵閥、振動篩、鉆頭、鉆井泵等產品的設計及分析計算。2.現代制造技術及方法研究開展計算機輔助制造(CAM);數控技術、CAPP、FMS、CIMS的研究。完成了石油鉆頭數控編程、回轉類零件的CAPP、套管接頭的CAPP和自動編程;開發了數控系統及經濟型數控機床。
2.鉆采井工具及設備研制
固控系統及設備研制,如振動篩工作機理研究、離心機、除砂器、除泥器砂泵、灌注泵等;采油設備研制,如抽油機(游梁抽油機、齒輪抽油機、皮帶抽油機、數控抽油機)、抽油泵、抽油桿及井口裝置等采油設備的研究。
3. 巖石破碎與鉆頭研究
石油鉆頭設計的基礎理論研究;巖石破碎理論研究、鉆頭與巖石互作用仿真研究;新型鉆頭開發主要產品有三牙輪鉆頭、PDC鉆頭、單牙輪鉆頭、盤式鉆頭、復合齒形鉆頭,異形切削刃金剛石鉆頭、可擴眼單牙輪鉆頭;鉆頭工作行為仿真研究、鉆頭系統動力研究及井眼軌跡預測技術研究。
4. 鉆采井工具及設備研制
固控、泥漿設備研制,如振動篩工作機理研究、離心泵、旋流器、除砂器除泥器等;鉆井設備工作行為仿真研究,如頂驅、動力水龍頭及泵閥等鉆井設備的工作機理研究;采油設備研制,抽油機(游梁抽油機、齒輪抽油機、皮帶抽油機、數控抽油機)、抽油泵、抽油桿及井口裝置等采油設備的工作機理研究。
5. 特殊采油工藝方法及設備研究
特殊抽油泵研制:根據具體井況(含水井、含氣井、含砂井、稠油井、定向井、水平井)設計和配用自行設計的特種泵(防氣泵、抽稠泵、防砂泵、一次管柱泵、定向井(水平井)抽油泵)、管(桿)式抽油泵承載裝置;井下工具研制:高效氣液砂多相分離器、扶正器、防脫器、刮蠟器;利用自行研制的軟件進行鋼質抽油桿設計或玻-鋼混合桿柱系統設計。
6. 新產品開發
石油鉆頭產品:三牙輪鉆頭、PDC鉆頭、單牙輪鉆頭、盤式鉆頭、復合齒形鉆頭,異形切削刃金剛石鉆頭、可擴眼單牙輪鉆頭;泥漿凈化設備:雙軸平動橢圓振動篩、振動篩激振器、灌注泵、鉆井泵泵閥;井下工具:一次性下井開窗工具(側鉆開窗)、小井眼水力加壓器(小井眼、修井機)、橢圓齒輪泵、井口、封隔器及各種井下工作等。
7. 軟件開發
牙輪鉆頭優化設計軟件;
牙輪鉆頭與井底巖石互作用仿真軟件;
盤式鉆頭破巖機理仿真分析軟件;
PDC鉆頭優化設計軟件;
鉆井系統動力學仿真分析軟件;
抽油系統工作行為仿真分析軟件;
機抽系統優化設計軟件;
高溫高壓深井測試工程設計軟件;
地面驅動螺桿泵配套系統及工藝參數優選軟件;
套管的計算機輔助設計和壽命預測仿真軟件;
長輸管線剩余壽命預測分析軟件;
現代設備管理分析軟件等。