浅海结构物波浪力计算及实验研究

应用椭圆余弦波理论、双曲波理论及孤立波理论,对作用于浅海海洋结构物的波浪力进行了计算,并在造波水槽中进行了波浪力及波压力实验研究。应用实验结果对传统的计算方法进行了修正,提出了静水面以上波压力的修正公式。研究结果表明,应用椭圆余弦波理论和双曲波理论计算理论波压力,然后进行修正,用浸没表面积分法计算的波浪力与实验值相接近。     

浅海结构物波浪力计算及实验研究

应用椭圆余弦波理论,双曲波理论及孤立波理论,对作用于浅海海洋结构物的波浪力进行了计算,并在造波水槽中进行了波浪力及波压力实验研究,应用实验结果对传统的计算方法进行了修正,提出了静水面以上波压力的修正公式。研究结果表明,应用椭圆余弦波理论和双曲波理论计算理论波压力,然后进行修正,用浸没表面积分法计算的波浪力与实验值相接近。     

垂直立管上横向等效波浪结点力的计算

海上采油平台的垂直立管频繁受到波浪力的作用。波浪荷载沿垂直立管的分布是不规则的，这对工程中用有限元法分析立管强度进行了等产波浪结点力的计算带来困难。本文采用三结点等参单元，模拟垂直立管单元上波浪荷载的高斯分布曲线，然后用高斯积分法计算了横向等效波浪结点力。     

竖直截断圆柱一阶波浪力的实验研究

开展了波浪与竖直截断圆柱相互作用的实验研究，实际量测了竖直截断圆柱上的水平波浪力、垂向波浪力和波浪力矩。实验发现水平波浪力和波浪力矩随波浪频率先增大然后减小，垂向波浪力随波浪频率的增大而减小，在本实验范围内不同波陡下的波浪力和波浪力矩基本上与波高成线性关系，实验结果与一阶理论计算结果吻合良好。     

垂直立管上横向等效波浪结点力的计算

海上采油平台的垂直立管频繁受到波浪力的作用。波浪荷载沿垂直立管的分布是不规则的,这对工程中用有限元法分析立管强度进行等效波浪结点力的计算带来困难。本文采用三结点等参单元,模拟垂直立管单元上波浪荷载的高斯分布曲线,然后用高斯积分法计算了横向等效波浪结点力。有关的算例表明,本文的计算方法是可靠的,可为海上工程结构物的设计提供理论依据。     

利用Cokelet理论分析平缓岸坡的波浪变形及破碎

现代波浪理论的研究和应用表明,有必要采取更加系统、精确的理论和计算方法来确定一定水深条件下平稳、推进、有限振幅的重力波的特征参数。利用Ｃｏｋｅｌｅｔ理论,采用摄支动系数法对极平缓岸坡及变坡条件下的规则波的破碎进行了分析,从而为海岸工程的设计提供了理论依据,在一定程度上克服了先期理论的不足。     

基于面元法的半潜式平台在波浪中的运动响应与波浪漂移力计算

波浪载荷对半潜式平台的运动响应起决定性的作用,并直接影响平台的总强度。基于面元法对不同浪向角下的半潜式平台的波浪漂移力进行了数值计算,通过RAO曲线和RMS值分析了半潜式平台在波浪中的运动响应,考察面元法在计算半潜平台运动响应与波浪漂移力上的适用性。结果表明,面元法能够获得合理的数值预报结果;半潜平台的运动响应在不同波浪条件下有显著区别,纵荡和横荡响应在短波中较为剧烈,在长波中较为平缓,垂荡运动的峰值大于纵荡和横荡运动响应峰值;波浪漂移力/力矩在不同波浪条件下的差异也是显著的。该结论对半潜平台在波浪中的运动响应与波浪漂移力的研究有一定的参考价值。     

高压淹没水射流破岩实验研究

利用高压淹没射流装置对几种岩石进行了破碎实验，通过对实验结果的分析讨论，得出了喷嘴出口动压力、喷嘴直径和喷距与破岩效果之间的关系。     

盘式单牙轮钻头破岩机理试验研究

在简述盘式单牙轮钻头的结构特点和破岩机理的基础上 ,详细介绍了这种钻头在资中重二砂岩上进行台架试验的破岩过程、试验数据和动态曲线。试验结果分析表明 ,盘式单牙轮钻头钻进破岩时牙齿在接触井底过后有一个较长的滑移过程 ,运动轨迹成网状相互交叉 ,与井底接触的牙齿过渡平稳 ,从而减小钻头的振动 ,有利于提高钻头轴承和齿面的寿命。这种钻头的缺点是盘式齿在长距离滑移切削过程中磨损较快 ,在某些地层钻进时钻头性能不如普通牙轮钻头和PDC钻头。     

超深水钻井浅层气识别与后评估

随着海上勘探向超深水领域发展,危及深水钻井作业安全的海洋地质灾害调查便成为重中之重,防范事故发生是确保钻井安全与降低作业成本的最有效措施.海底浅层气是引起浅层灾害的主要形式之一.超深水海底浅层气危害严重,完全识别较为困难.本文论述了超深水浅层气的危害、判断存在的依据、国内外预测方法,重点介绍了利用高分辨率2-D地震资料...     

有限水深情况下入射波激励力计算方法研究

根据线性波理论,提出了一种计算有限水深情况下入射波激励力的方法。该方法以脉冲响应函数为基础,通过傅里叶变换、完全误差函数求解和龙贝格数值积分,得到有限水深情况下实际入射波引起的动压力的时域计算公式,实现了具体计算并提高了计算结果的精度。通过绘制动压力及动弯矩响应图说明了该方法的实用性。     

浅海非线性波浪荷载谱的研究

本文应用理论推导及数值计算方法,对浅海非线性随机波浪的荷载谱进行了研究;将波面方程、海水质点的水平速度及加速度分解成一阶和二阶分量,通过引入Hermite多项式,得到了波面方程与其一阶分量的自相关函数之间的关系,从而确定了一阶波面分量的谱密度,进而得到了单位桩柱长度上的波浪力及总波浪力的谱密度。     

Experimental study on the effect of fracture scale on seismic wave characteristics

In fractured reservoir beds, fracture characteristics affect seismic wave response. Fractured models based on the Hudson＇s fractured medium theory were constructed in our laboratory by a backfilling technique. For the same fracture density, the variations of the velocity and amplitude of the primary wave and shear wave parallel and perpendicular to the fracture were observed by altering the diameter （scale） of the penny-shaped fracture disk. The model test indicated that an increase of fracture scale increased the velocity and amplitude of the primary wave by about 2%. When the shear wave propagated parallel to the fracture, the velocity of the fast shear wave hardly changed, while the velocity of slow shear wave increased by 2.6% with increasing fracture scale. The results indicated that an increase of fracture scale would reduce the degree of anisotropy of the shear wave. The amplitudes of slow shear waves propagating parallel and perpendicular to fractures decreased with increasing fracture scale.     

Experimental study on interfacial waves in vertical core flow

The vertical annular pipe flow of two immiscible liquids with very different viscosities (also known as core flow) provides an efficient and low cost method for producing heavy oils in vertical wells using water as a lubricant. This liquid–liquid flow pattern is becoming attractive in the current Brazilian deep water production scenario. Understanding interfacial phenomena present in this flow pattern is crucial for appropriate design of the production system. New experimental data on wavespeed, wave length, amplitude and wave profile of interfacial waves and holdup in heavy oil–water core flow (crude oil with 500 mPa s viscosity and 930 kg/m³ density) inside a 2.84-cm-i.d. vertical glass tube at room temperature are presented and analyzed. The in-situ volumetric fraction of the oil is determined from the kinematic wave assumption and agrees very well with the measurements obtained via a proposed optical technique.     

稠油减黏裂化装置冷却器的腐蚀原因及防护

借助X射线衍射仪,对稠油减黏裂化装置冷却器的腐蚀产物进行了分析。结合腐蚀介质含硫量测定和静态挂片模拟实验,确定了腐蚀原因。结果表明,冷却器内既存在氧化腐蚀,又存在低温硫化腐蚀。采用加入油酸咪唑啉缓蚀剂CY-1,将减黏塔塔顶空气冷却器的管程用Ni-P进行化学镀层,加入高效破乳剂方法,对装置进行防腐保护。经改造后,塔顶Fe3+和Cl-质量浓度分别由改造前的6.97,37.40 mg/L,下降到改造后的2.991,6.51 mg/L。     

水力振荡波在注水地层中的传播规律

水力振荡波可以在注水井近井激发地层应力波,应力波在饱和流体多孔介质中的传播规律是波动注水技术的理论基础。基于连续介质力学理论,考虑流体对岩石骨架的阻尼作用,建立了能够描述水力振荡波在多孔介质中传播规律的单相介质模型。采用有限元的求解方法,对模型进行了求解,得到了水力振荡波激发多孔介质应力波以及应力波在多孔介质中的传播规律,并分析了水力振荡波频率特性对传播规律的影响,认为波动注水采用低频水力振荡波才能达到理想效果。     

珠江口盆地浅水区和深水区重力流沉积特征对比

通过岩心观察,从层理构造、生物活动、特殊构造和鲍马序列4 个方面分析了浅水区和深水区重力流内部不同的构造特征,并从重力流类型、沉积动力机制和相模式3 个方面进行了外部特征的对比,分析了2 种重力流沉积的形成机制。结果表明：浅水区重力流各种层理发育,生物活动频繁,可见潮汐层理,重力流类型丰富,河流、波浪和潮汐影响显著;而深水区重力流层理单一,生物活动贫乏,鲍马序列明显,重力流类型简单,各种作用微弱,有完整的扇和槽模式。通过对2 种重力流成因机制分析,认为深水区重力流形成的主要影响因素是坡度,而浅水区重力流形成的主要影响因素是沉积物的供给。