一种预测井口抬升高度的新方法

井口装置抬升高度预测对高温高压高产油气井管柱设计、固井设计、完整性评价等至关重要,但井口抬升预测模型受各层套管自由段长度影响较大。为了准确地解释各层套管自由段长度并预测井口抬升高度,分析了井口抬升机理,建立了多管柱井口抬升计算模型,应用粒子群多目标优化算法,基于生产过程中的系列产量与井口抬升高度数据反演得到了各层套管自由段长度,形成了井口装置抬升高度的预测方法,并对四川盆地磨溪区块某高温气井不同产量下井口装置抬升高度进行了预测。预测结果与井口实际抬升量对比表明:本方法能够预测井口装置抬升,预测平均误差较小,满足工程需要,且不影响油气井正常生产,可行性强。研究成果可用于预测井口装置抬升高度、制定油气井完整性管理措施并且指导其安全生产。     

非均匀载荷下磨损套管抗挤强度研究

针对非均匀载荷下套管磨损后抗挤强度降低的问题,将磨损简化为套管的壁厚不均度和内壁不圆度几何缺陷。在此基础上,建立了非均匀载荷下磨损套管抗挤强度计算方程。该方程计算值与试验值的对比表明,该方程计算结果是可靠的,可为复杂地层磨损套管柱设计提供理论依据。研究表明,当载荷不均匀程度较小时,磨损对套管抗挤强度的影响较大;当载荷不均匀程度较大时,磨损对套管抗挤强度的影响较小。     

下部钻柱有限元动力学仿真研究

针对下部钻柱在钻井过程中的振动状态,分析了振动机理,并建立下部钻柱组合节点单元三维动力学模型,运用强迫频率理论和高斯列主消元法对动力学方程组进行求解,得到不同转速下的最大径向变形及弯曲应力,绘出相应的幅频响应曲线,确定相应的临界转速.研究表明,钻柱转速对钻柱振动影响较大,通常钻柱工作转速要避开钻具组合谐振频率,可减缓钻柱振动,保护钻柱.     

声波测井资料在岩石可钻性及钻头选型中的应用

在进行钻井工艺设计中,对钻头的选择及其可钻性的评价主要选取本地区具有代表性强度和硬度的岩心进行室内可行钻性实验,进面对地层岩石可钻性进行分级评价,这种方法由于取心的局限性,尤其在新区井少的情况下限制了此方法的应用,通过分析声波时差与影响岩石可钻性地质因素的关系,建立了声波时差与岩石可钻性指数的评价模型,利用该模型对油田实际资料进行了分析,根据可钻性剖面确定了适合的钻头类型,取得了良好的应用效果。     

高能ZnO基复合陶瓷线性电阻的制备

在 ＺｎＯ中添加 Ａｌ２Ｏ３和 ＭｇＯ,制备了高能 ＺｎＯ基复合陶瓷线性电阻,其电阻率为 ５～１３００Ω ·ｃｍ、能量密度大于 ４５０Ｊ／ｃｍ３、电阻温度系数小且近于线性．烧结温度、 ＭｇＯ添加量和降温速率分别对材料的电阻率、电阻温度特性以及线性度和能量密度有较大影响．     

包埋法制备Zn-Ni渗层的结构及摩擦学行为研究

为了改善45钢表面摩擦磨损性能,采用粉末包埋法,在45钢表面制备出Zn-Ni渗层.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪研究了Zn-Ni渗层的厚度、显微形貌、物相组成和元素分布,采用显微维氏硬度计测定渗层的硬度,并通过多功能材料表面性能测试仪测试渗层与3种不同对摩球GCr15、Al2O3、Si3N4之间在不同正压力下的摩擦磨损性能.结果 表明:Zn-Ni渗层的厚度约为98 μm;渗层物相组成主要为FeZn10.98和FeZn8.87;Zn-Ni渗层截面硬度范围为358～615 HV0.98N;Zn-Ni渗层在往复摩擦试验中,与GCr15对摩球进行往复摩擦时主要是黏着磨损和磨粒磨损,与Al2O3对摩球进行往复摩擦时主要是磨粒磨损,与Si3N4对摩球进行往复摩擦时主要是摩擦化学过程.     

基于金属离子交联的自修复聚丙烯酸水凝胶

自修复水凝胶在被破坏后,断裂部分能够自发愈合回复到初始状态,其具有重要的应用价值。文中利用Fe~(3+)与聚丙烯酸分子链中羧基之间的相互作用,构筑具有自修复性能的水凝胶。聚合过程中,在丙烯酸单体中加入Fe Cl_3和过硫酸钾,在室温条件下引发丙烯酸聚合,反应6 h后制得水凝胶。Fe~(3+)在体系中同时起到交联剂和引发剂的作用。该方法制备时原料简单、反应条件温和,特别适合于规模化生产。所制备的水凝胶自修复速度快,12 min内即可完全修复,修复后水凝胶力学性能基本能回复到修复以前的状态。而且水凝胶透明性好,适合于制备光学性能优异的水凝胶材料。     

钻铤母扣接头改进设计的有限元分析

在钻井过程中,钻具疲劳失效事故频繁发生,其失效部位主要位于应力相对集中的螺纹接头处.以φ177.8 mm钻铤母螺纹接头作为研究对象,用有限元方法对加工有不同应力减轻槽的钻铤母螺纹接头进行了分析计算,得出了3种不同母螺纹结构在相同边界条件和载荷作用下螺纹消失端的应力集中情况.计算结果表明,设计的应力减轻槽效果较好,抗疲劳性能最佳,建议采用这种应力减轻槽结构.     

化学沉淀法制备纳米金红石型TiO2粉体及其性能表征

纳米金红石型二氧化钛是一种重要的无机功能材料,其制备及其应用在当代愈来愈受重视 。本文采用化学沉淀法,将ＺｎＣＯ３包覆在Ｔｉ（ＯＨ）４沉淀上,在５００℃进预焙解,使ＺｎＣＯ３转变为ＺｎＯ,Ｔｉ（ＯＨ）４转变为Ｈ２ＴｉＯ３。     

液动冲击回转钻井机械钻速的仿真

探讨了CFZ - 1 50 0型冲击反循环钻机研制中的几个关键技术问题 :采用曲柄摇杆自动冲击机构 ;采用潜水砂石泵实现反循环 ;采用同步卷筒解决 2根钢丝绳的受力平衡 ;采用棘轮式可旋转冲击反循环钻头。