压裂工具与技术新进展及发展建议

页岩气、致密气、致密油等非常规油气的大力开发对压裂工具与技术提出了更高要求。介绍了国外压裂工具与技术的新进展。压裂工具包括InterFrac^TM多级压裂系统、BLITZ^TM连续油管压裂滑套系统、快速压裂系统、DEEPFRAC深水多级压裂系统、Toe-XT液压滑套、Elect^○R电子压裂滑套、i-Opener TD趾端滑套、ProDrill^○R Express系列复合压裂桥塞、ProDrill^○RVelocity^TM Fast-Drillout复合压裂桥塞、MILLITE^TM压裂桥塞、Scorpion^TM复合压裂桥塞、VapR可溶解压裂桥塞和Illusion^○R Spire可溶解压裂桥塞; 压裂技术包括BroadBand Shield裂缝几何形状控制技术、PSI-Clone固体火箭推进剂压裂技术、MajiFrac Plus压裂技术和微压裂技术; 而支撑剂包括导电支撑剂、超低密度支撑剂、陶瓷微支撑剂和SandTec^○R矽尘抑制支撑剂涂层。在此基础上, 对国内压裂工具与技术的未来发展提出了建议。提出我国应尽快完成核心压裂工具与技术的国产化, 以实现页岩气和致密油气的经济有效开发。     

典型大口径转管机枪热-固耦合效应研究

为研究交变动态热载荷对转管机枪可靠性的影响,建立了某大口径三管转管机枪身管的3种有限元模型。基于一定边界条件和射击规范,对温度和应力数值结果进行了比较。研究了身管温度场及在高频热流脉冲和动态膛压脉冲载荷作用下身管动态耦合应力场的分布规律。结果表明:对于转管机枪,身管温度场可以采用2D轴对称模型以减少数值计算量; 从传热的角度,对由于身管高速转动引起的强迫对流散热,薄身管壁有利于散热,提高寿命; 在发射过程中,热应力对身管强度和寿命的影响起主导作用。     

油井自动分层测试开关工具设计及应用

通过对高含水油井的分层测试,可以准确找到出水层,为堵水作业提供依据。设计了一种分层测试开关工具,与封隔器、丢手等组成分层测试管柱。现场试验表明,该测试开关动作可靠,可实现油井的找水及分层测试作业,满足现场生产需要。     

无接箍隔水导管接头结构设计及力学特性分析

无接箍隔水导管接头以其优良的工作性能被广泛应用。由于无接箍隔水导管接头螺纹啮合面的非线性,常用的二维接头模型不能满足其复杂的力学分析要求。根据在东海某扣型无接箍隔水导管接头的CAD设计模型,建立了考虑螺纹升角的不同径向尺寸、不同螺纹头数的三维有限元计算模型,分析了无接箍隔水导管接头的结构特点和应用前景。通过上扣转矩、弯矩、轴向拉力等载荷的施加与计算,得到与二维有限元模型不同的计算结果。无接箍隔水导管接头的应力分布不均匀,并且螺纹头数越多,应力极值越小; 探讨了在不同载荷组合下,应力极值出现的位置。可为无接箍隔水导管接头的选择提供参考。     

海洋模块钻机结构设计方法适用性研究

API RP 2A-WSD是美国石油协会(API)基于工作应力法(WSD)推出的海洋工程设计、建造的系列标准,也是国内外海洋工程结构物设计的重要依据; API RP 2A-LRFD是美国石油协会于1993年基于载荷与抗力系数法(LRFD)推出的系列标准。对2种结构设计方法(WSD和LRFD)进行了论述,并从质量控制角度进行了对比论证。选取两类典型的海洋模块钻机结构,利用有限元分析软件分别进行计算,通过对结构计算结果进行对比,分析2种结构设计方法的主要区别。以实际工程应用为例,得出WSD方法作为钻机结构设计方法的实用性结论。     

三段式钢管涂塑设备的设计与应用

针对目前国内钢管涂塑设备在安装后需要进行二次改造才能满足生产要求的问题,设计了一种钢管涂塑设备三段式生产线,并对原有涂塑工艺进行了改进。该三段式生产线由两段式结构改进而来,钢管内外表面处理后首先进行预热内涂,随后表干进行外涂,待外涂层固化即完成整个涂装作业。采用该种设计,涂塑生产可覆盖直径15～500 mm的钢管,并能有效解决钢管内外表面涂塑中存在的工艺支点问题,可达到多种涂塑工艺要求。     

认知视角下的舆论观点句情感计算

针对目前观点分析方法局限于传统的文本分析技术,只能将舆论观点句分为肯定和否定两极或确定每一极的程度（粗粒度）,不能进一步给出舆论观点句是积极的还是消极的程度的问题。本文从认知学角度研究细粒度语义情感计算框架。提出了一种舆情观点句的定量分析方法,该方法将对于某话题的文本集合作为输入,输出一个实数表示文本中所表达观点的能量。本文在NLPIR共享平台上进行了相关实验,给出了粗粒度情感和细粒度情感对观点句识别的对比实验,实验表明,两种方法对观点句的识别性能相差不大;对非观点句细粒度方法好于粗粒度方法。     

维度加权模式动态纹理特征的火焰检测

对疑似火焰区域提取纹理特征时,用局部三值模式描述火焰静态纹理特征不利于区分火焰与其他纹理均匀的干扰物,用KNN算法（k-nearest neighbor algorithm）分类效率较低。针对这些问题,提出用三正交平面局部混合模式（three orthogonal planes local mixed pattern,LMP-TOP）描述火焰的静动态纹理,再输入维度加权的支持向量机进行分类识别。LMP-TOP是对第一维XY平面,采用八邻域的均匀局部二值模式（uniform local binary pattern,LBP^u2）三正交平面局部混合模式表示火焰的静态纹理特征;对第二维XT和第三维YT平面,则采用局部三值模式（local ternary patter,LTP）融入火焰在时间维度上的变化信息,这样在得到火焰的静态特征的同时也融入了其动态特征。根据3个维度单独用于识别的准确率,赋予其相应的权重,用维度加权的支持向量机进行分类识别。实验结果表明,相比Sthevanie等算法,本文所提出的方法火焰识别率和检测效率均较高。     

粗匹配和局部尺度压缩搜索下的快速ICP-SLAM

ICP-SLAM在自主机器人和无人驾驶领域得到了极大的关注,但传统ICP-SLAM缺少当前帧和全局地图的相对位置关系,因此本文ICP算法必须经过大量的迭代之后才能达到收敛条件,这导致传统ICP-SLAM实时性很差。并且在每一次的迭代过程中,必须通过全局搜索才能完成匹配点搜索,这进一步降低了传统ICP-SLAM的实时性。为此,提出了一种快速ICP-SLAM方案。首先,通过MEMS磁力计和全局地标计算出初始位姿矩阵,通过该初始位姿矩阵实现当前帧和全局地图之间粗匹配,进而减少达到收敛条件的迭代次数。其次,在每次迭代过程中,将采用局部尺度压缩搜索完成匹配点搜索,从而减小ICP-SLAM的计算开销,提高ICP-SLAM实时性;同时,每次迭代完成之后,还将通过动态阈值缩小搜索范围,达到加快匹配点搜索的速度,进而提高ICP-SLAM实时性。实验结果表明,和传统ICP-SLAM相比,在理想室内静止场景下,快速ICP-SLAM的迭代次数最高减小了92.34%,ICP算法运行时间最高降低了98.86%。除此之外,ICP-SLAM的整体负载也被保持在可控范围内,ICP-SLAM的整体性能得到很大的提升。