钻井液矿化度对康村组泥岩强度特征的影响研究

以西部某区块康村组地层泥岩为研究对象,进行了X射线衍射实验、环境扫描电镜实验、阳离子交换实验、不同矿化度的KCl溶液和钻井液浸泡后的泥岩单轴压缩实验。得到康村组泥岩矿物组成、微观结构特征、水化膨胀能力大小、不同矿化度的KCl溶液和钻井液浸泡后的泥岩强度参数;研究了钻井液矿化度对该地区泥岩强度的影响,分析了不同矿化度钻井液作用下泥岩的强度特征变化。研究结果表明:泥岩微孔洞及微裂缝发育,矿物成分主要为石英、长石以及黏土矿物;黏土矿物含量较高,有较强度的水化膨胀能力。KCl溶液或钻井液浸泡后,泥岩峰值强度降低,随着溶液或钻井液矿化度降低,泥岩峰值强度点对应径向、轴向应变变大,泥岩由脆性向延性转化。KCl溶液或钻井液的矿化度大小与其浸泡后的泥岩单轴抗压强度、弹性模量在一定范围内皆呈近线性正比关系,与其泊松比呈线性反比关系;随着溶液或钻井液的矿化度增加,泥岩抗压强度、弹性模量皆随之增大,泊松比随之减小。研究结果可应用于现场施工,通过改变钻井液矿化度提高泥岩强度,避免钻进过程中井壁失稳。     

基于ANSYS的MCR分布式小截面优化设计

磁阀式可控电抗器(Magnetic Valve ControlIable:Reactor,MCR)正得到越来越广泛的应用。因此,提高MCR本身的各项性能指标便成为当前的研究热点。本文提出了将MCR铁心中单段磁阀分为串联的几段磁阀的结构来减小边缘效应,从而减小MCR中工作绕组中的电感值,使得MCR在相同的工作电压和控制电压下,输出更大的感性无功电流,达到提高MCR整体性能的目的。通过理论分析和ANSYS仿真得出了MCR磁阀段具体划分的有效段数和每两段磁阀间铁心长度的最优值。通过具体的实验很好地验证了理论分析的正确性,在相同的工作电压和控制电压下,当把磁阀段分为两段时线圈中的电流比单段磁阀线圈中的电流增大了7.4%。