变电流反馈的串励直流电动机调压调速控制方法

针对串励直流电动机在低压运行时易堵转和在高压下重载运行时会严重过载的缺陷,提出一种变电流反馈的串励直流电动机调压调速控制方法。在建立系统数学模型并将其线性化的基础上,分析给出确保系统稳定的设计约束条件。该控制方法的应用表明,串励电动机调速系统的低压驱动能力得到明显提高,并具备了过载保护,且正常运行时系统保持有串励直流电动机的软机械特性。     

电动螺丝刀用无刷直流电动机驱动控制器的设计

采用无刷直流电动机驱动电动螺丝刀可实现性能的全面提升。依据电动螺丝刀的应用特点,基于PES331单片机研制了电动螺丝刀用无刷直流电动机驱动系统。在硬件上具体设计了功率驱动模块、温度采样电路及输入电压采样电路、主控模块电路和操作检测板电路;在控制策略上设计了电机驱动控制策略、操作按键控制策略和保护策略,并给出主控程序流程图。最后完成驱动控制器制作并实验验证,可满足电动螺丝刀用无刷直流电动机的驱动要求。     

钻井井下爆炸堵漏技术

现有堵漏方法对渗透性漏失较易解决,对裂缝性漏失,堵漏一次成功率低,处理过程复杂、周期较长、成本高,如近年来苏北盆地有46口井发生裂缝性漏失,平均每口井漏失钻井液641 m3、损失时间268 h。主要原因是井下裂缝宽度不一、难以确定,造成堵漏材料粒径不匹配,大粒径堵漏材料难以进入地层,小粒径堵漏材料又容易被漏失的钻井液带走,难以在漏失孔喉处形成有效的桥架结构,导致堵漏成功率低。研发了一种针对裂缝性漏失堵漏的新方法——井下爆炸堵漏技术,主要通过堵漏工作原理、堵漏注射器、药盒、胶筒及凝胶配方等方面的研究,形成钻井井下爆炸堵漏技术。该技术主要通过井下爆炸的方式,挤压地层裂缝,减小裂缝宽度,使堵漏材料“进得去、停得住”,有效提高裂缝性漏失的堵漏成功率,减少经济损失。该技术通过现场4口井共6个漏失层位的封堵应用,成功堵漏5层、有效1层,堵漏成功率83.33%,有效率100%。钻井井下爆炸堵漏技术为进一步完善堵漏工艺开辟了新的思路和方法。     

开关磁阻电机位置信号的故障检测与容错控制

开关磁阻电机位置信号出现故障后,导致相应相不能正常励磁,电机输出转矩降低。通过对开关磁阻电机位置故障信号的分析,提出一种可统一诊断位置信号故障的方法,即通过检测各相位置信号双边沿的触发顺序以及相邻触发边沿之间的角度差来实现故障检测,并利用位置传感器信号之间的位置角度关系实现故障后的容错控制。当故障位置信号恢复正常时,利用故障诊断方法排除错误触发沿,使位置传感器平稳切入,重新恢复工作。最后通过故障模拟实验,验证了位置传感器信号故障检测、容错控制及恢复切入策略的正确性和可行性。     

挤压式油井封隔器的研发与应用

江苏油田属复杂小断块油田,油层薄、夹层多、水层多,井型多为大斜度定向井,一定程度影响了常规封隔器的应用。提出一种薄隔层调整井的固井装置,形成超短固井用高效封隔器的应用配套技术,可有效杜绝油气水窜,提高固井质量。该封隔器采用挤压式设计,多段胶筒结构,将传统的面密封改为线密封,大大缩短了封隔器的总长度,能够对薄隔层进行可靠密封。同时便于运输及在狗腿大的井段易于下入,降低封隔器对狗腿度的要求,拓宽使用范围。现场应用了5口调整井,入井成功率100%,5口井固井质量合格率100%,一、二界面固井优质率90%以上,薄隔层封固段优质率达85%,投产后验窜,层段窜槽率由16.52%降至2.35%,调整井固井质量有了很大提高。     

基于流体微团的油滴碰撞聚结过程研究

建立反映油滴粒子聚结规律的流体微团模型，并使用耦合表面张力模型的CLSVOF多相流模型以及标准k-ε湍流模型对油滴粒子碰撞聚结过程进行模拟研究。结果表明：在接近速率为0.50 m/s的条件下，非均匀粒径油滴发生正向碰撞聚结的概率大于均匀粒径油滴；均匀粒径油滴发生正向碰撞聚结的概率随接近速率的增加而呈非线性增加，当接近速率从0.16 m/s提升至0.80 m/s时，其发生正向碰撞聚结的概率约增加17%;均匀粒径油滴在接近速率为0.50 m/s的条件下，油滴发生碰撞聚结的概率与碰撞角度呈负相关关系，发生碰撞聚结的有效碰撞角度介于0°～45°之间。