深水钻井管柱系统动力学分析与设计方法研究

深水钻井过程中，从平台延伸到井底的钻柱会在不同深度处与隔水管或井筒发生多点碰撞和摩擦，呈现出接触非线性特征。为了准确掌握深水钻井管柱系统的非线性动力学特性，将其简化为管中管结构，并提出了对应的管柱动力学模型。采用Abaqus有限元软件，对建立的管柱动力学模型进行动态响应模拟，并将模拟结果导入Isight优化软件，进行基于可靠度分析的多目标优化设计，确定出在工程可行性和安全可靠性方面都满足要求的设计参数组合。研究发现，相比于单独考虑隔水管的模型，提出的管中管模型所模拟的管柱系统整体变形程度较小，说明内外管柱之间的相互作用对深水钻井管柱系统的整体偏移有抑制作用；此外，提出的基于可靠度分析的多目标优化设计方法，可以避免优化设计结果因靠近约束边界而在参数波动情况下失效的问题。      

凸极永磁同步交流发电机负载特性的数值分析

通过相量法建立起永磁同步交流发电机的内阻抗数学模型,采用数值分析手段研究了发电机外特性、电压调整率、有功输出功率与电枢反应电抗关系。结果表明,发电机内阻抗具有电流和功率因数角负反馈特性,使得电压调整率在一定程度上得到改善,感性负载下电压调整率的改善效果取决于直轴反应电抗,阻性负载下取决于交轴反应电抗,根据数值计算和分析确定出了获得最佳电压调整率时电枢反应电抗的变化范围。通过发电机外特性的实验测量与数据分析,实验结果与理论计算相吻合,说明了根据发电机电枢反应所建研究模型的正确性,为永磁发电机的电磁设计提供了一定的理论指导作用。     

两种特殊的水平井动力钻具

文中简要介绍了两种特殊的水平井动力钻具,即BWSLZ165型地面可调弯外壳螺杆钻具和带有稳流阀的中空转子螺杆钻具。研制前者的目的,是增大工具的造斜率复盖范围,以提高工具的控制能力,同时减少工具储备量。研制后者的目的,在于改善现有中空转子螺杆钻具的软特性和低效率。     

深水钻井导管和表层套管横向承载能力分析

根据桩基和材料力学理论，建立了适于深水钻井的导管和表层套管横向承载能力分析模型。模型中考虑了深水钻井中横向和竖向载荷的共同作用、可变的管柱抗弯刚度以及管柱与地基间的非线性响应等特征。通过对模型进行数值求解，对不同影响因素下沿管柱的横向位移、转角、弯矩、剪力和地基反力进行了分析，结果表明：载荷对管柱的作用集中在管柱上部较短的一段区域；竖向载荷对管柱横向承载力影响不大；套管下入深度超过一定值后，较大的下入深度对其横向承载能力几乎没有影响；海底浅部地层地基类型对管柱的横向承载能力有一定影响；有必要通过现场取样获得浅部地层的地质资料，对深水钻井井口力学稳定性进行分析。     

交流电磁场检测技术的探头激励装置优化设计

利用交流电磁场检测试验台对交流电磁场检测设备的探头激励装置进行优化设计。选取U形磁芯结构的激励方式,对比分析磁芯材料、磁芯结构、激励线圈结构、激励电压等因素对检测效果的影响,完成激励装置的优化设计。使用设计的激励装置对4种尺寸的典型缺陷进行检测,验证了激励装置的检测效果,使裂纹检测的分辨率达到了3mm。     

连续控制钻井技术在我国的初步实践

在介绍导向钻井系统及连续控制钻井技术的基础上，分析了我国实验与推广连续控制钻井技术的可行性；最后提出了几点认识和建议。     

5LZ95×7.0同体双弯螺杆钻具研制

侧钻中短半径水平井钻井技术是国家"九五"期间的攻关研究项目。螺杆钻具是其中的一项关键技术,其主要目的是研制满足侧钻中短半径水平井需要的小尺寸高造斜率的弯外壳螺杆钻具。文中从双弯与单弯螺杆钻具的结构等效关系等多方面进行了探讨,根据油田需要设计和制造了5LZ95×7.0同体双弯螺杆钻具,在油田得到了现场验证,受到了使用单位的好评,为我国水平井钻井技术增添了一种新型实用工具。     

纳米-膜结构新型水基钻井液技术研究

从纳米技术与钻井液技术相结合的角度出发，通过在水基钻井液中添加纳米复合型抗高温降滤失剂NC（两亲性嵌段聚合物／蒙脱土纳米复合材料），优化设计出了具有优良降滤失性能及高膜效率的纳米-膜结构新型水基钻井液。性能评价和膜效率测试结果表明，优选出的NC加量为1％的纳米-膜结构新型水基钻井液在220℃高温下具有优良的降滤失性和抑制性能，能抗2％NaCl或0．5％CaCl2的污染，模效率为78．2％。借助SEM从微观角度探讨了纳米复合型抗高温降滤失剂的作用机理。     

声纳检测技术在盐腔评价中的应用

再利用采卤形成的盐腔得到了国内外越来越广泛的重视。声纳检测技术是盐腔再利用评价的基础。本文对声纳检测技术进行了详细介绍,并以金坛盐矿已有采卤盐腔改建储气库中为例,介绍了声纳检测技术在盐腔评价中的应用。     

单螺杆钻具马达内外摆线法线型分析

<正> 在《单螺杆钻具马达普通内摆线等距线型分析》和《单螺杆钻具马达的普通外摆线线型分析》(以下简称《内摆线线型分析》和《外摆线线型分析》,见本刊1986年第2期和第5期。——编者)两篇文章中,我们分别对普通内摆线等距线型和普通外摆线等距线型进行了理论