抽油机变速运行智能控制技术深化研究与应用

探究了抽油机合理的下冲程时间比,建立了多控制目标与自寻优相结合的抽油机井变速运行智能控制模型;应用功率峰值平衡度与功率均值平衡度,提出了判断抽油机井平衡度的新方法,解决了峰值电流法因反向发电而无法准确判断抽油机井平衡度的问题,实现了抽油机井平衡度的实时监测与调整;设计了前端控制与后台云端分析相结合的变速运行控制方案,弥补了抽油机变速运行智能控制技术井况适应区间狭窄,控制策略可变参数单一的局限性,拓展了井况适用范围,取得了良好的节电、增油效果。     

基于固有模态函数(IMF)的钢框架节点损伤信号分析

在地震等反复荷载作用下,钢结构节点易发生脆性断裂,且由此导致的结构破坏在钢结构事故中的频率很高。通过对一钢框架模型的动力响应信号进行希尔伯特-黄变换处理,结构选取不同程度单节点、双节点和三节点的损伤工况,利用MATLAB程序对钢结构节点损伤信号进行经验模态分解(EMD)并导出各阶固有模态函数分量,以瞬时频率拟合值作为损伤识别指标,分析对比结构不同位置损伤信号。     

海洋沉积环境中深层地下水溶性天然气开采引起的地面沉降

日本东京周围的关东地区的地层是由海洋环境经数十万乃至数百万年沉积而成。由于大量的海洋生物沉积于地下，经数十万乃至上百万年的地质作用，形成质量上乘的水溶性天然气与医药用碘。自20世纪二三十年代起在东京附近就有天然气的开采活动。自1956年起在东京东侧的日本千叶县房总半岛东部的九十九里平原地区，开始了大规模天然气与碘的开采活动。野外开采活动主要通过从地下500～2000m深处抽取地下水而获得。20世纪60年代在该地区发现有地面沉降，1969年起开始地面沉降的观测。在过去的35a中地面最大累积沉降达0．85m，发现沉降范围的面积近800km^2。九十九里观光地的海岸线后退近20～50m。2002年的大范围的地面沉降达2cm。最后从日本关东地下水盆的向斜构成式构造出发，讨论分析减缓地面沉降的途径。     

海洋沉积环境中地下天然气开采引起地面沉降的计算分析

在日本中部的千叶县房总半岛由于在地下深处开采水溶性天然气与医药用碘的资源而大量抽取地下水，从而引起大面积的地面沉降。1969年开始进行地面沉降的水准测量，至2002年，在过去33a中观测到的最大累积沉降为0．85m。为了减少沉降量，需预测可开采量。针对日本关东地下水盆建立了三维有限元模型。该模型可以同时计算三维地下水渗流及土层的固结，利用该模型分析了房总半岛的深层地下水开采引起地下水渗流场的变化。模型中的计算参数由露头岩样的高压固结试验确定。计算结果表明，从1956年到2002年开采区地下水头下降达190m。地下水的流向由高标处向海域流动变为从周围海域向开采区流动。这与关东地下水沉积盆地的向斜蓄水式构造相吻合。说明即使不停止开采地下水，只要将地下水的采取量控制在一定的范围，也可以大大减轻地面沉降。从1969年至今的地面沉降实测值与计算值也栩吻合。     

基于抗弯刚度和柔度曲率的小比例U形梁模型损伤识别

依据模型试验的相似理论设计出合理的U形梁试验模型,分别以抗弯刚度和柔度曲率为识别参数,进行短期荷载下的静力试验和环境激励下的动力特性试验,对试验结果进行了对比分析,完成对该模型实例梁的结构性能评价,为今后U形梁质量的检测和健康监测提供了参考和借鉴。