海底管线配重层关键性能影响因素分析与控制

海底管道配重混凝土涂层能够为油气输送管线提供满足海底铺设要求的负浮力并提供外部机械保护。本文主要通过试验数据分析海底配重混凝土涂层管负浮力和机械保护能力的主要影响因素。通过控制合理的骨料粒径分布来提高产品的密度最终提高配重混凝土管的负浮力;在满足负浮力和抗冲击能力的情况下,通过适当提高混凝土抗压强度,可以降低配重层的厚度来降低材料的消耗及现场施工难度。     

水泥用量对配重混凝土密度及抗压强度影响的试验研究

海底管道通常需要进行混凝土配重以克服海水浮力及提供机械保护,然而国内对于该类混凝土的研究较少。文章着重研究了水泥用量及水灰比对配重混凝土密度及抗压强度的影响规律。试验结果表明,配重混凝土抗压强度随着水泥用量的增加而提高,但达到某一最大值后,随着水泥用量的增加而降低。     

高密度水泥浆中赤铁矿粒级级配对水泥浆性能的影响

文章以粒级级配和紧密堆积原理为理论依据,以嘉华G级高抗硫油井水泥和赤铁矿等为基本原料,通过复配不同颗粒大小的赤铁矿配制密度为2·2g/cm^3～2·3g/cm^3水泥浆。对水泥浆密度、稳定性、流动度、流变性、失水、稠化时间、抗压强度等进行测定,找出了赤铁矿颗粒粒级级配与高密度水泥浆性能的基本关系。     

沥青砼路面GTM的配比设计

沥青混合料的设计就是选择材料,确定级配、沥青用量、混合料成型密度,而这些因素又是相互影响、相互制约的。材料的性质决定了集料的级配,不同的试验方法(成型方法、压实功能)、试验评价指标又决定了混合料的密度和沥青用量大小。因此,沥青混合料的设计应该是对多方面的影响因素给予统筹兼顾后得到的条件最优配比。本文以实例例举了采用GTM方法进行的AC-20型改性沥青混合比设计。     

海底管道混凝土配重涂敷设备与生产工艺

目前,国内管道混凝土配重涂敷厂的生产装备基本为国外进口。文章详细介绍了海底管道混凝土配重生产设备和生产工艺。对涂敷设备中的混凝土搅拌系统、涂敷系统、进出管系统、中心控制系统四大部分进行了说明;结合不同直径、不同厚度的配重管对海底管道的喷涂式和缠绕挤压式两种不同涂敷工艺的设备,做了详细的分析和比较;同时对混凝土配重的工艺过程进行了全面的分析,阐明了不同工艺方法的主要特点以及关键工序的施工方法。     

水工沥青混凝土配合比

用于堤坝防渗的水工沥青混凝土具有较高的沥青和矿粉含量,其粗骨料的粒径一般要求较小,并有特定的级配.根据水库的运行情况,防渗面板的防渗层、排水屡、整平胶结层等,应满足不同的结构性能和抗渗性能的要求.本文对防渗面板沥青混凝土的配合比进行了探讨.     

海洋管道混凝土配重可调式涂敷小车设计

目前,国内的管道混凝土配重涂敷的生产装备基本依赖于国外进口,技术被垄断、成本高.通过分析海底管道混凝土配重中涂敷系统的相关生产工艺,根据海洋配重管不同直径、不同长度的特点,设计出一种可调式涂敷小车.通过支撑轮轮距调节和高度调节满足不同系列管径、管长海洋混凝土配重管的安装生产要求,通过调节支撑轮和车轮的旋转速度满足不同管道所需混凝土涂覆量的工艺要求,实现了一条生产线无需更换设备就可生产多系列海洋配重管,弥补了目前国内外的涂敷小车系统只能对固定管径、管长海洋管道进行混凝土涂敷的不足,且生产成本低、效率高.     

复配高密度水泥浆及前置液体系研究与应用

针对四川地区高压固井需要,根据粒级级配和紧密堆积理论原理,选择将不同粒径与密度的磁铁矿F与高密度磁铁矿FF进行复配实验,研制出密度2.50 g/cm3的高密度水泥浆体系以及密度2.45 g/cm3的前置液体系。该水泥浆体系流变性能好,API失水小于50 m L,无沉降,抗压强度高;选择不同密度的重晶石与磁铁矿进行复配,筛选出流变性能优异,性能稳定,抗污染能力强的前置液体系,并成功应用于MY 2井和YB 273-1H井,固井质量优良。     

重晶石粒度级配对加重钻井液流变性的影响

利用粒度分级的重晶石粉,对重晶石粉粒度级配对加重钻井液性能的影响进行了研究。首先通过分析粉末颗粒堆积理论获得了理论重晶石粉粒度级配方案,进而通过实验考察了不同的重晶石粉粒度配比对加重钻井液流变性的影响。结果表明,钻井液密度越高,重晶石粉粒度级配对钻井液流变性的影响越明显;理论级配公式所计算配比与实验所得配比比较接近;通过优化重晶石粉粒度级配可以改善加重钻井液的流变性,通过实验和分析得到重晶石粉最优粒度配比为:(0.154～0.038mm)∶(小于0.038mm)为34∶66。     

矿料品种对沥青混合料性能的影响

沥青混合料中矿料所占比例约95%左右;矿料的品质、规格、形状不仅直接影响混合料的力学强度和高温低温性能,并且还直接影响到路面的耐久性和施工的难易性.北京沥青混凝土厂以生产细粒式沥青混合料进行试验,证实了这一点.一、试验所用矿料的选择试验所用的矿料分为粗骨料、细骨料和填充料三部分.1.粗骨料粗骨料选择了三种,即破碎石灰岩石屑,破碎砾石石屑和砾石;规格粒径均控制     

混凝土靶养护时间与抗压强度和聚能射孔器穿孔深度的关系初探

混凝土靶是检验聚能射孔器穿孔性能的标准物质,其性能波动影响试验结果.通过对2组聚能射孔器混凝土靶试验结果的分析,认为随养护时间的增加混凝土靶抗压强度逐渐增加,同时聚能射孔器穿孔深度相应降低.抗压强度每增加10 MPa,平均穿孔深度降低约为6%～12%.为消除混凝土靶抗压强度变化对试验结果的影响,应尽可能在混凝土靶养护28 d、抗压强度不小于34.5 MPa后,在最短时间内完成试验.     

布敦岩沥青Superpave-25下面层沥青混凝土目标配合比设计介绍

介绍了布敦岩沥青Superpave-25下面层沥青混凝土目标配合比设计的原材料试验、初拟级配设计、试拌沥青含量的确定、试件制备与级配评价、最佳沥青用量设计,经高温性能、水稳性能等试验项目检验,使用布敦岩沥青能提高沥青混合料的高温稳定性。     

以表面张力预测柴油十六烷值

柴油十六烷值应在标准单缸柴油发动机中测定.在没有标准发动机试验条件下,一般以密度、馏分组成、苯胺点、粘度等物理参数组成的经验公式计算.苯胺点一般不是日常化验项目,且因苯胺有毒、吸湿,影响结果准确性.omer L.Gulder等提出以表面张力(ASTM D971-82)代替苯胺点预测十六烷值.121个不同质量、不同组成柴油的对比试验,证明该经验式较现在广泛应用的计算公式更接近实测结果,标准偏差为1.79,其它现用经验式偏差为4.05-4.60.     

不同配重方式和配重大小对重力式网箱受力的影响

针对目前常用的深水重力式网箱,采用1∶20的模型比尺进行模型试验,共设计了八种具有不同配重方式、配重大小的网箱模型,并分别测定了各方案在纯流、纯波和波流组合条件下锚绳的受力。试验结果表明:在大多数试验条件下,对于同一配重方式的网箱,减小配重有利于减小网箱的受力,配重大小对纯流条件下锚绳受力的影响最大,其次是波流组合,最后是纯波情况。配重形式对锚绳力的大小亦产生一定的影响。有无沉降圈不会给网箱锚绳的受力带来多大差别,但是否设置底圈的影响很大,在配重大小相同的情况下,是否设置底圈最大可导致锚绳受力约30%的差异,但随配重的增加,这一差异有减小的趋势。最后从受力的角度对网箱的配重提出了建议,可供网箱的设计和使用作参考。     

特低密度沸石水泥浆性能

利用天然沸石的吸附、离子交换特性,与减轻材料漂珠相结合,设计出密度为1.30～1.60g/Cm~3的特低密度水泥浆体系。用API试验标准评价了不同温度下,不同密度水泥浆的抗压强度、流变性等性能。试验结果表明,该水泥浆体系具有密度低、水泥石抗压强度高、流变性和稳定性好等特点。该体系适用于低压易漏地层的固井施工。     

超低密度高强度水泥浆体系的研究

以颗粒级配原理和紧密堆积理论为理论依据,以嘉华G级高抗硫油井水泥、漂珠和微硅等为基本原料,通过复配水泥、漂珠、微硅等不同粒径的微细颗粒,配制出密度为1．10-1．50g／cm^3的超低密度水泥浆体系,使该水泥浆体系具有密度可调范围广、稳定性高、流动性好、水泥石体积无收缩、抗压强度高、抗高温性能稳定、渗透率低等优点,为低压易漏失井、煤层气井以及浅层油气井等的成功固井施工提供了保障,并具有良好的经济效益和环保效益。     

含油污泥热解后残渣物理特性分析

含油污泥是油气田开发的伴生物，随着全国工业发展环保压力的持续增大，含油污泥处理已成为各大石油开发企业亟待解决的问题。根据大庆油田含油污泥无害化、减量化现状，以含油污泥热解技术为研究基础，详细阐述现有含油污泥处理工艺的流程，分析其优缺点及适用范围，并对含油污泥热解后产生的固相残渣的含水率、密度、颗粒分析、塑性指数、渗透系数和有机质含量等物理特性分析试验，采用《公路土工试验规程》中相关指标及方法进行试验，试验结果表明：含油污泥热解残渣的密度为1.43 g/cm²，匀粒土，级配不良，可划分为细砂(粗粒土)，有机质含量为2.40%，按密实度分属于松砂(10～25 MPa)，压缩性较高。试验结果为今后含油污泥资源化利用工程材料方向研究提供理论依据和基础数据，建议含油污泥资源化利用方向为制备路基稳定土、井场垫方和制备混凝土路面砖等。     

超低密度水泥固井质量评价方法

为了准确评价超低密度水泥浆固井质量,采用室内试验方法,研究了养护时间、温度和密度等参数对超低密度水泥石强度和声学特性的影响规律,拟合得到不同密度水泥石抗压强度与纵波、横波声速之间的关系方程;结合套管井井下声场分析结果,构建了基于抗压强度的超低密度水泥测井评价相对声幅改进算法,并建立了基于抗压强度的相对声幅校核图版。验证结果表明,漂珠类超低密度水泥石的相对声幅与抗压强度之间的对应关系较好,随着抗压强度增加,相对声幅减小;在相同抗压强度条件下,相对声幅随着水泥浆密度升高而减小。研究表明,应用超低密度水泥浆固井质量评价相对声幅校核图版,可以显著地提高固井质量评价的准确性和针对性。     

二元磁铁矿粒级级配对高密度水泥浆性能的影响

以粒级级配和紧密堆积原理为理论依据，将2种粒径的磁铁矿以不同比例加入到嘉华G级高抗硫油井水泥中，配制成密度为2．4g／cm^3的水泥浆，通过对水泥浆性能的测定，研究了粒级级配与高密度水泥浆性能的基本关系。研究结果表明，与单一粒径磁铁矿配制的水泥浆相比，二元粒级级配配制的水泥浆稳定性好，密度变化最大值仅为0．07g／cm^3，其它性能没有变化；将粒径为0．043和0．076mm的磁铁矿按6：4的比例混配，由其配制的高密度水泥浆综合性能最优，没有析水产生，抗压强度高达19．2MPa，完全可满足现场施工要求。     

海底单层管道铺管端部受力数值分析

针对海底单层管道在铺管过程中张紧器附近出现混凝土配重层开裂,以及钢管、钢筋与混凝土界面滑移过大造成的管道失效问题,采用ANSYS软件对海底单层管道结构进行了非线性有限元数值模拟。基于有限单元的粘结锚固方程、混凝土开裂表征模型以及Houde粘结滑移公式对海底管道配重层混泥土开裂、钢筋滑移和接触应力等进行了数值计算。分析结果表明：针对?600 mm×9 000 mm规格管道的数值模拟结果与工程实际施工过程中管道变形、开裂部位非常接近,并且从管道整体应力分布状况以及不同方向钢筋的应力和滑移分析得出管道受损的机理;研究方法可弥补宏观试验无法直观显示钢筋整体受力状况、裂纹延伸方向、裂纹扩展深度以及界面受力与滑移的不足。研究结果可为海底配重管道的数值模拟技术研究、工程设计和理论研究提供参考。