软弱易冲蚀地层钻探施工技术

钻探生产中经常遇到一些软弱易冲蚀地层,因这些地层岩石破碎、松软,在进入内管前往往易被冲洗液冲蚀,进入内管后也常常因卡簧卡不牢在打捞时掉落造成空管。因岩心采取率低往往造成钻孔报废。以贵州道真新民铝土矿矿区为例,分析了软弱易冲蚀地层岩心采取率低的原因;为提高该类地层岩矿心采取率,研制了无泵反循环超前侧喷绳索取心钻具,保证了岩矿心采取率,取得了很好的效果。     

耐磨胶粘涂层的冲蚀磨损研究

研究了粘接剂粘接强度、增韧剂、填料硬度H_f、磨料硬度H_a以及填料韧性对涂层冲蚀磨损的影响。在试验研究的基础上,配制了一种AE型耐磨胶粘涂层,其抗磨性能良,耐磨性大约相当于20钢的三倍。     

地质雷达在冲蚀煤岩中的应用

虽然地质雷达探测方法日益普及,但单纯的依靠物探手段分析有很大的局限性,依靠钻孔资料、地层相关信息,结合判断分析,在山西某地成功解释了煤岩地层中出现软硬塑粉质粘土夹层的情况,有效地拓展了应用思路。     

采矿液压设备的冲蚀和腐蚀

<正> 在中央试验室对一系列的液压设备进行符合要求的检验,内部零件在维修拆卸时进行常规的检验。遗憾的是没有保存设备的各种零件的原始详细数据,因而就不可能定出这些零件的使用寿命。英国煤炭研究院中央试验室在模拟工况试验期间,检验了被侵蚀液压设备的元件,并作出了完整的统计资料,调查结果汇总于表1中。冲蚀术语“冲蚀”常用来描述许多种磨损机理,但在液压设备中可能有三种主要类型: 气蚀——在液压高速流体中气泡的破灭而引起的材料剥离,这情况通常发生在节流     

磨料气体射流冲蚀磨损岩石特征分析

磨料气体射流在辅助钻孔和卸压增透时,能够避免塌孔,从而提高采出率。明确磨料气体射流破岩特征是推广磨料气体射流应用的重要理论基础。但目前的磨料气体射流冲蚀磨损模型忽略了反射磨料的作用。为此,开展了不同磨料种类和不同靶距条件下,磨料气体射流冲蚀灰岩实验,采用电镜扫描冲蚀坑不同区域的冲蚀特征进行分析,结合离散元模型分析磨料在冲蚀灰岩过程中的运动轨迹,明确磨料气体射流冲蚀磨损特征以及反射磨料的作用。得出磨料气体射流冲蚀灰岩时,冲蚀坑的形态大致为倒圆锥形,在冲蚀坑底部存在环形平台,环形平台下面为类球体状的冲蚀坑底部。造成这种冲蚀坑形态的主要原因为磨料气体射流流场结构的特殊性,在磨料气体射流轴心和边界处存在环形区域,环形区域内没有磨料存在。轴心处入射磨料是形成类球体的主要因素,磨料反射后趋向环形区域运动,在反射过程中,扩大了类球体和冲蚀坑直径,并形成了环形平台。类球体底部是以入射磨料的冲击应力波导致岩石破坏,类球体侧面是反射磨料造成的多次塑性变形,环形平台处存在入射磨料导致的塑性变形和反射磨料导致的疲劳破坏,冲蚀坑侧面主要以反射磨料产生疲劳破坏为主。磨料硬度对煤岩体冲蚀磨损诱因和磨损破坏特征没有影响。但较硬磨料冲蚀煤岩表面具有更高的粗糙度,同时具有更高的破岩效率。     

磨料空气射流破煤冲蚀模型研究

进行预抽煤矿瓦斯时,采用水力化增透措施容易出现抱钻、塌孔等现象,降低瓦斯抽采率。为此,提出磨料空气射流破煤增透措施,提高钻孔利用率。为明确磨料空气射流破煤参数,采用ANSYS Fluent软件中的离散相模型对磨料粒子在喷嘴中的加速效果进行了计算,分析了空气压力、磨料密度和磨料粒径对磨料加速的影响,考虑了反弹磨料二次冲蚀作用,建立了磨料空气射流冲蚀能量方程;基于有限元和光滑粒子模型,采用LS-DYNA对磨料空气射流冲蚀煤岩体进行数值模拟,分析了射流扩散角和磨料的形状特性对煤岩体冲蚀的影响规律,建立了磨料空气射流冲蚀能量转化率方程;采用高压磨料空气射流实验系统,使用(Laval)喷嘴,在不同气体压力条件选用标准的180μm石榴石磨料对煤体、砂岩、灰岩和花岗岩进行磨料空气射流冲蚀实验,获取了单位能量破碎体积参数,建立了磨料空气射流冲蚀模型;采用控制变量法,进行磨料空气射流冲蚀灰岩的实验,利用不同影响因素对冲蚀效果的影响实验数据对冲蚀模型进行了修正;进行磨料空气射流冲击煤体实验,验证了冲蚀模型的准确性。对磨料空气射流冲蚀煤体体积模型进行了分析,结果表明影响冲蚀效果的因素权重依次为:气体压力扩散角磨料密度磨料粒径磨料形状;磨料空气射流破煤的最优射流参数为180μm石榴石、气体压力15 MPa、扩散角10.52°。在进行模型建立过程中,未将受压条件放入模型中,今后将会进行相关实验,把受压条件作为修正系数,进一步完善该冲蚀模型。     

聚氨酯弹性体的浆液冲蚀磨损模拟研究

在模拟渣浆泵叶轮的工况条件的试验装置中，对比测试了高铬铸铁、环氧树脂基复合材料和聚氨酯弹性体3种耐磨材料的冲蚀磨损性能，讨论了它们的磨损机理。试验结果表明，聚氨酯弹性体的耐磨是高铬铸铁的5．3倍，高铬铸铁的耐磨性是环氧树脂复合材料的10．2倍。认为聚氨酯弹性体耐磨材料最适合做叶轮材料。     

影响材料冲蚀磨损性能的因素分析

介绍了冲蚀磨损研究现状,重点分析了影响材料冲蚀磨损性能的因素,并从多方面进行了详细的理论和试验分析,为今后选煤设备易磨损部位的选材提供了有益参考。     

淹没磨料水射流对花岗岩的冲蚀研究

为了探求水下破岩方法, 并最大限度提高大口径喷嘴用于水下破岩的效果, 利用磨料水射流系统, 结合淹没实验装置及其横向进给机构, 研究了靶距、压力、进给速度和磨料粒度等因素对花岗岩的冲蚀性能的影响。     

高压水射流对煤的冲蚀机理研究

采用理论分析、实验测试和数值研究相结合的方法,对高压水射流冲蚀煤体机理进行了研究,为适用于煤层钻孔的高压水射流喷嘴及射流参数的选择奠定了一定的理论基础。同时论述了高压水射流对煤体的破坏作用、前期应力波的破坏作用及后期射流准静态压力和滞止压力梯度的破坏作用。     

液压阀冲蚀磨损特性分析与结构探讨

以传统正顶杆结构的高水基平面先导阀为研究对象,将计算流体动力学理论(CFD)与冲蚀理论相结合,建立高水基液压阀流体湍流和冲蚀的数学模型.通过可视化模拟,分析了煤粒对高水基平面阀不同部位的冲蚀磨损分布.结果表明,平面阀的阀芯冲蚀磨损发生在节流口附近.此外,液压阀在开启过程中,由于阀芯的惯性使阀芯和顶杆间产生微动磨损.磨损的叠加,加剧了阀芯的磨损率,影响液压阀使用寿命.为此,提出了一种将正顶杆结构修改为侧顶杆结构可以减轻阀芯磨损的新方法.     

耐冲蚀水泥浆体系应用的实验研究

油田开发进入中后期,开发方向逐步转向薄差层,井间距离不断缩小,地下环境变得错综复杂,封固质量难以保证。尤其是在低压高渗层提高封固效果更为困难。因而,实验并应用了耐冲蚀水泥浆体系,应用效果表明:开发的耐冲蚀水泥浆流变性能好,具有较强的防止水、气窜流和耐冲蚀能力,明显提高了水泥环的胶结质量。通过30多口井现场使用,固井检测结果明显改善。     

装车站料仓材质硬度及冲蚀性能分析

通过对快速定量装车站料仓多种常用材质硬度及冲蚀试验分析,结合不同使用工况,总结不同料仓材质硬度及抗冲蚀性能优劣,为料仓材质的合理选用提供了重要的借鉴和依据。     

抗冲蚀磨损涂层的研究及应用进展

随着技术的发展,传统的结构材料难以满足抗冲蚀磨损的使用要求,抗冲蚀磨损防护涂层是有效提高装备和材料使用寿命的有效途径之一.概括介绍了抗冲蚀磨损涂层的制备方法,主要包括涂覆、电镀、热喷涂、激光熔覆和气相沉积技术等,以及各种方法所制备的抗冲蚀磨损涂层体系及特点.重点阐述了利用物理气相沉积技术所制备的抗冲蚀磨损涂层的体系,主要包括二元、多元涂层及多层复合涂层,特别对多层复合涂层在抗冲蚀磨损防护方面的优势进行分析,最后系统地介绍了国际上物理气相沉积抗冲蚀涂层的研制进展及应用情况.     

气液两相射流冲蚀性能的研究

含气率是影响气液两相射流冲蚀性能的关键参数。通过对不同进气压力两相射流的冲蚀性能进行实验研究,分析了射流的冲击力大小与其破碎煤体深度之间的关系。研究表明:气液两相射流的冲击力大小与其破碎煤岩的深度成正比,冲击区内的静压越大,冲蚀能力越强;当进气压力为0.6 MPa时,气液两相射流与纯水射流相比,平均冲蚀能力可提高近28%,有效提高射流破岩效率,降低系统的作业压力,增强系统的安全可靠性。     

阳泉矿区3#煤层河流冲蚀规律探讨

通过对山西组沉积环境和3#煤层顶板岩性分析，对3#煤层因受河流冲蚀，厚度变薄的规律进行了分析和预测，为3#煤层的开采提供了可靠资料。