BP神经网络在基于铁谱技术的磨损状态评价体系中的应用

根据智能化铁谱状态监测的要求，将对设备磨损状态反应比较敏感的三个定量铁谱参数作为输入参数，应用BP神经网络对设备的磨损状态进行了自动识别。经过现场验证，此方法结合定性铁谱分析可以较准确地评判设备的磨损状态级别。     

基于磨屑收集的套管磨损监测技术

我国西部和海上油气田钻井过程中的套管磨损问题十分突出，套管磨损监测是协助解决套管防磨的关键技术。目前基于磨屑收集的套管磨损监测方法由于缺乏系统的理论指导，监测指标单一和监测方法不统一等原因，不能满足套管磨损现场监测工作的需要。通过理论分析，建立了循环钻井液中磁性磨屑生成与浓度分布模型和磨屑收集的套管磨损监测的总体工作流程，根据磨屑浓度分布规律来确定最佳的监测位置和合理的监测参数。所确立的套管磨损量定量计算方法，结合了磨屑收集与钻杆检测方法，能更准确地计算井下套管线性磨损量。     

基于关联维数的烟气轮机故障诊断研究

针对烟气轮机系统的复杂非线性特点,提出了基于关联维数的烟气轮机故障诊断方法。首先采用ISVD降噪算法对实测数据进行降噪处理,然后计算了烟气轮机不同故障状态下降噪后振动信号的关联维数。结果表明,经过ISVD降噪后,烟气轮机振动信号在不同故障状态下的关联维数明显不同,可以将关联维数作为非线性故障诊断的特征量,该方法简单有效,能够提高烟气轮机故障诊断的准确率。     

套管磨损表面形貌测量及三维图像恢复方法

利用表面形貌测试仪对套管磨损表面的参数进行了测量。通过理论分析和计算,得到了大量的对套管磨损表面形貌研究有意义的数据。通过VB.NET调用Matlab对这些数据进行处理,恢复了套管磨损表面三维形貌图,计算出套管磨损表面的二维和三维评定参数并进行比较,其做法方便、快捷,可以直接由数据得到为套管磨损机理研究有意义的图像。这为套管磨损表面微观形貌的分析奠定了基础,也有助于钻井过程中套管磨损机理的研究。     

天然气管道泄漏声场特性研究

根据莱特希尔理论可确定天然气管道泄漏处声源为四极子声源,用声强方程和莱特希尔气动力声方程,推导出天然气管道泄漏喷流噪声强度与喷流速度间的关系式。用Matlab软件对天然气管道泄漏声场进行数值模拟,分析了天然气管道泄漏时的声场分布及声压级。结果表明,管道内声波形成驻波且整体声压都很大,管道外为四极子声源所产生的声场,声波的辐射和衰减较快;随着泄漏孔直径D和管内运行压力p0的增大,声场声压p和声压级SPL也增大。该项研究为天然气管道泄漏的进一步研究提供了理论基础。     

注水开发油田泥岩层套管蠕变损坏机理研究

注水开发油田的套管在泥岩层中发生对称缩径变形而损坏,这是由于套损段周围的泥岩进水软化后,岩石力学特性发生变化,改变了作用在套管上的非对称外挤蠕变载荷的分布并加大了该载荷所致。鉴于此,根据泥岩含水量与泥岩力学特性的关系,建立了套管水泥环泥岩蠕变力学模型,研究了围岩弹性模量对蠕变载荷大小及分布的影响,以及在该载荷作用下套管弹塑性变形的规律,揭示了在注水开发一段时间后套管往往受蠕变载荷作用而损坏的机理。     

基于振动频谱分析的交流电动机故障诊断

从电动机故障的振动诊断机理分析入手，利用智能故障诊断系统，对电动机进行状态监测与故障诊断，可以准确判断电动机是否发生故障、故障部位以及故障程度。该方法和系统在现场应用过程中，可以为设备维护提供重要依据，具有一定的经济价值。     

钻井液黏度对套管磨损影响的实验研究

在深探井钻井过程中，套管磨损问题越来越引起广泛重视。钻井液作为套管和钻杆之间的介质，研究其黏度对套管和钻杆磨损的影响具有重要的现实意义。采用磺化水基钻井液，针对钻井液的黏度进行了一系列不同工况下的套管和钻杆磨损实验。结果表明，清水在钻杆接头和套管之间的磨损中，减磨效果最差，套管磨损表面呈现大量的剥落坑；套管和钻杆的磨损主要是接触疲劳磨损和磨粒磨损共同作用的结果，出现了大量的剥落和球状颗粒；高黏度钻井液比低黏度的钻井液润滑作用强，因此钻井液黏度越高，套管和钻杆的摩擦系数越低，减缓了套管和钻杆的磨损，延长了套管和钻杆的使用寿命。     

基于ARM_Linux的次声数据采集系统

提出了一种基于ARM9和嵌入式Linux的次声数据采集系统的设计方案。采用以ATMELAT91SAM9263微处理器和LatticeXP2系列FPGA为核心的架构,基于双扭环技术、套接字编程等实现了高速多通道数据采集、高精度数据采集、海量存储、远程传输等功能,已经在管道泄漏次声测试实验中投入使用。     

高压弯管压裂液两相流模拟及流固耦合分析

弯管作为高压管汇的组成部分,发生冲蚀磨损和变形失效情况比直管更加严重,因此对高压管汇弯管部位压裂液固液两相流动及流固耦合效应进行分析具有重要意义。鉴于此,将弯管作为分析对象,采用RANS方法及标准k-ε湍流模型,得到压裂液在弯管中固液两相流压力、速度及颗粒质量浓度分布情况,并通过双向流固耦合技术分析了支撑剂质量浓度、流速及颗粒粒径等因素对弯管剪应力大小及变形的影响。研究结果表明:在弯头部位存在较大的压力和流速梯度,且支撑剂颗粒主要聚集于弯头外侧,该区域存在较大的剪应力和变形;随着支撑剂质量浓度和流速的增加,流固耦合效果越明显,弯管剪应力和变形程度增加,其中流速能显著影响弯管流固耦合程度;随着支撑剂粒径的增大,弯管的流固耦合程度先增大后减小。研究结果可为现场压裂液的设计提供参考。