钻机司钻房电气柜正压防爆系统的分析与设计

分析了钻机司钻房电气柜的几种防爆形式,认为正压防爆形式最适合司钻房多个电气柜的防爆设计要求。阐述了司钻房正压防爆系统的设计原则及设计方法,并对组装完成的正压防爆系统进行了调试和试验。试验结果表明,司钻房电气柜正压防爆系统设计理论计算满足GB3836·5的要求,即司钻房符合用电设备在一级二区的防爆要求。最后指出了司钻房电气柜正压防爆系统设计制造过程中应注意的问题。     

可燃气体爆炸载荷作用下海洋平台舱室结构动态响应的数值模拟研究

采用大型有限元软件MSC.DYTRAN,对泄漏气体爆炸载荷进行数值计算,并对辽河作业一号海洋平台某舱室结构在爆炸载荷作用下的动态响应进行了数值模拟研究。分别从结构的变形失效形式和构件能量吸收等方面研究了海洋平台舱室结构在可燃气体爆炸载荷作用下的破坏机理和响应特征。     

基于SPH-FEM耦合算法的埋地输气管道近场爆炸冲击动力响应

利用ANSYS/LS-DYNA和LS-PREPOST前后处理模块,建立基于光滑粒子流体力学-有限单元法(SPH-FEM)耦合的土中爆炸模型。结果表明,土中爆炸波峰值压力随比例爆距的衰减规律与经验曲线基本一致,且瞬时爆腔尺寸也和相关经验描述吻合较好,从而验证了方法的可行性与准确性。针对X80大口径高压输气管线在土中近场爆炸的冲击响应过程,建立管-土-炸药耦合模型,分析起爆后不同时刻爆腔形状的演变过程(从球状到椭球状),得到不同时刻管体扰动(变形与受力)与土壤介质压缩形态的内在联系,详细描述管体迎爆面、背爆面测点的位移及应力特征,并反映最大冲击应力的截面分布情况及其在不同时刻的出现位置,最后,基于应变极限判断受冲击管道的失效情况。研究采用的耦合算法可为管道防爆研究提供新思路,对爆炸灾害下管体及周边结构的风险评估提供基于模拟分析的定量依据。     

油气爆炸冲击载荷作用下海洋平台结构响应及风险研究

采用大型通用有限元软件MSC/DYTRAN,对歧口QK18-2海洋平台舱室结构内部密闭空间内爆炸载荷作用下变形和破坏的情况进行数值模拟研究,从结构的变形失效和构件能量吸收等方面对海洋平台的典型舱室结构在不同加强方式下的动态响应进行数值仿真计算,并依据TNT当量法对该海洋平台某舱室进行了油气爆炸后的风险计算.     

钻机绞车控制器和司钻房的设计与应用

目前,在用的大部分钻机绞车采用的是带刹车,司钻需站在露天的钻台上操作刹把,工作环境恶劣,劳动强度大,因此,设计了一套钻机绞车控制器及司钻房.用刹车气缸取代刹把驱动滚筒带刹车的转轴,操纵气阀手柄实现了刹车的远程控制及司钻入室操作.钻井实践表明,该套系统设计合理,结构简单,安全可靠,操作方便,完全可用于配有带刹车钻机的改造上,具有很大的推广价值.     

油气爆炸压力下海洋平台防爆墙结构形式研究

通过数值方法对海洋平台在内部油气爆炸作用下,其爆炸舱室的防爆墙结构进行研究。分别研究了半椭圆结构形式的防爆墙6种不同短轴和长轴比对结构吸能的影响。计算结果表明,半椭圆防爆墙结构的短轴和长轴比偏大和偏小,防爆效果都不理想;当短轴和长轴比为0.25时的半椭圆防爆墙结构具有最佳的防爆效果。     

管道爆炸对同沟邻管的冲击效应及防爆墙抗爆性能

针对干线天然气管道物理爆破对同沟并行邻管的潜在危害,通过探讨任意拉格朗日-欧拉法（ALE）、光滑粒子流体动力学与有限单元耦合法（SPH-FEM）和爆腔内壁施加压力时程法（BC）开展管道爆炸模拟的可行性,优选SPH-FEM耦合法建立埋地并行输气管道爆炸耦合模型,通过分析不同起爆位置下炸药量对同沟并行邻管的冲击行为,提出降低并行管道风险的抗爆隔爆措施。研究结果表明：药包起爆位置对并行邻管的危害较大,迎爆点为动力响应的最热点;建立的防爆墙可有效削减并行管道的失效风险,防爆墙深度对管体的应力风险削减较大,对振速的屏蔽能力较弱;防爆墙材质强度越高,管体的风险水平越低。     

海洋钻井集中控制司钻房的设计与试验

海洋钻井集中控制司钻房集电、气、液及仪表控制于一体,是海洋石油钻机的控制中枢,其性能的好坏直接关系到整座平台钻机的生产效率。鉴于此,通过开展对海洋司钻房总体结构方案研究,设计了正压通风系统、集成控制系统和显示系统。根据设备生产的工艺流程,开发了人机界面的应用软件,实现了集中控制钻井作业和管具移运作业控制功能;优化了司钻控制房内部结构和布局,降低了司钻操作劳动强度,提高了生产效率。试验验证结果表明:该司钻房设计合理、安全可靠、运行平稳,具有明显的创新性和实用性,满足海洋移动平台设计要求。该司钻房实现了在工作环境、生产效率和安全性3方面的重大改进,特别适用于控制集中和自动化程度要求高的钻井平台上作业,并具有较大的适用范围。     

地面爆炸荷载作用下土埋管道的动力响应研究

基于动力有限元程序LS-DYNA及Euler-Lagrange耦合方法,分别以75 g柱状和200 g块状TNT炸药为爆源,对管道在爆炸载荷作用下的非线性动态响应过程进行三维数值模拟,描述了管道在不同埋深和壁厚的动力响应,并与实验结果进行了对比。研究结果为人防工程油气管道的抗爆能力分析和安全性评估提供了重要的参考依据。     

基于多源数据的海上风机结构响应特征

基于海上风机多源实测数据,包括塔筒及基础结构的动力响应数据、机组运行数据和现场环境数据,分析不同工况下风机结构响应的统计特征,得到环境和工况对结构响应的影响。结果表明：该风机结构的加速度响应以机舱坐标系侧向为主振方向;在风速达到额定风速时,加速度响应强度达到最大,随着风速进一步提高,结构加速度响应强度呈下降趋势;在停机状态、启停机过程和低转速运行工况下,塔筒顶部测点的加速度响应强度大于其他测点,而在变转速运行和额定转速运行工况下,塔筒中部测点的加速度响应强度最大。在进行海上风机结构振动监测时应重点关注风机塔筒顶部和中部的加速度响应特征变化。     

深水半潜平台波浪载荷计算的设计波方法研究

采用确定性设计波法、随机性设计波法和长期预报三种不同方法对深水半潜平台波浪栽荷计算进行研究。综合考虑了波陡、海域、回复期、波浪谱形式等因素对设计波结果的影响,对不同方法的计算结果进行了对比分析。针对南海海域工作的深水半潜平台波浪载荷计算方法提出合理建议,分析结果可为同类半潜平台波浪裁荷计算提供参考。     

液化石油气分层增压过程

主要针对液化石油气储罐受热侵袭时出现的分层现象进行了实验研究。通过自行设计的液化石油气储罐加热系统,便于分析热流密度对分层升压过程的影响。实验数据表明,随着热流密度的增加,升压速度也将增大。同时,在液化石油气中,不同位置上的温度变化也是不同的。越接近上部,温度越高,温度增加也越快。实验结果说明,受热时液化石油气中存在着热分层现象,它影响着液化石油气的温度分布和升压过程。     

用于2435系列补偿中子仪的现场归一化中子转换

Atlas的2435系列补偿中子测井仪的中子孔隙度现场归一化转换(CNCF)能提供与普通补偿中于响应相一致的任意孔隙度输出。它用可以获得的最佳数据将CN 2435的标准孔隙度响应特征化,并向当前工业界的孔隙度标准靠拢。过去的做法是抑制高端的中子孔隙度响应,而CNCF转换是在高比值情况下适当减小孔隙度的读值。在抑制高比值响应之后,CNCF曲线就能与其它补偿中子曲线很好地相关。     

分体式平台对接过程中牵引索动态响应分析

采用分体式平台模式,对现有作业水深(50 m)较浅的圆柱形桩腿自升式平台进行升级改造,即在其底部增加一套沉垫式刚性支撑结构,利用对接装置将上分体平台桩腿和下分体支撑桩腿对接,使上、下分体结合成一座沉垫型自升式平台。基于三维时域线性势流理论和Morison理论研究不同环境条件、不同压载模式下平台上分体对接过程中的平衡位置和位移响应,通过时域分析研究牵引索应力分布和位移响应情况;并通过实验室物理模型实验分析不同对接位置牵引索的动态响应。当环境载荷作用力从平台艏部入射时,纵荡对牵引索的位移响应影响最大。随着水深的增加,牵引索的轴向拉力值逐渐减小,竖向偏离角度逐渐减小。分体漂浮状态下牵引索受平台质量影响较大,下分体拖缆受力远小于上分体;一端分体固定时,牵引索牵引力下降明显。牵引索受力震摇幅值受波浪周期和波高影响显著,总的趋势是随着波浪周期和波高的增大而增大。     

流型对电容含水率计响应的影响

根据集流型流体电容含水率计的测量原理，按照模拟井实验结果，分析了流型对集流型流体电容含水率计响应的影响。在油水两相的情况下，电容含水率计环形测量空间内流型同样可以分为乳状流、泡沫流、段塞流和泡状流。乳状流时，总电容值小，含水率计响应相对于含水率和流量的变化率也小；泡沫流时，含水率计响应相对于含水率和流量的变化率较大；段塞流时，含水率计响应相对于含水率和流量的变化率很大；泡沫流时，总电容值大，而含水     

感应测井仪器响应特性的考察分析

从分析视电阻率对地层参数的一阶相对偏导数曲线的角度，对高分辨率感应测井仪器的响应特性进行了系统的考察分析；采用轴对称二维测井模型可以同时顾及侵入和围岩对测井响应的影响，所得结果可为仪器设计和测井资料的处理提供理论依据。     

一种计算检波器线性组合响应曲线的实用方法

本文从实用的角度出发，给出了一种计算检波器线性组合响应曲线的新方法。该方法对等灵敏度和不等灵敏度的检波器组合响应采用统一的计算公式，不仅从响应曲线上可以直观地看出对于干扰波的压制范围，而且从组合参数分解上可直接得到干扰波最大压制处的视波长值，因而对分析检波器组合的压制效果，指导野外施工具有一定的实际意义。     

川东北达县—宣汉地区双庙场构造嘉二段储层特征

通过对川东北达县-宣汉区块南部双庙场构造三叠系嘉陵江组嘉二。亚段储层的岩石组合、物性、孔隙结构、成岩作用、地震响应及厚度分布预测等特征的研究,认为双庙场构造嘉二段储层以白云岩储层为主;白云岩储层物性较好,主要为裂缝一孔隙型储层,储集空间主要为晶间溶孔、裂缝;地震响应特征为平行的、连续性较好的2～3个相位中频及中-强振幅,储层厚度较薄,一般为25-40m。     

钻井液侵入机理特征及影响因素研究

通过钻井液动态侵入的3种过程分析钻井液侵入储层的机理及影响因素，根据达西定律，描述了泥浆侵入的基本特征。实例说明，钻井液动态侵入造成油气层低阻，使测井响应趋于复杂化。