乳化钻井液条件下高温高压气井气体扩散研究

高温高压下甲烷在油里的溶解度大，水包油乳化钻井液中存在油相，钻井作业中钻井液静置期间如起下钻、工具故障抢修等时间过长，储层中的甲烷气体会扩散到井眼里。在钻高含硫化氢及二氧化碳气井时，高温高压条件下天然气更有可能到达与油完全互溶的状态。文章将储层内的水平段井眼的气体扩散区域划分为4个区，外滤饼区、内滤饼区、滤液滞留区、滤液未污染区，根据外滤饼区、内滤饼区、滤液滞留区不同计算参数条件，计算预测了在使用水包油乳化钻井液情况下，储层中天然气通过扩散穿过3个区后，进入储层内井眼段环空导致的环空含气质量浓度变化，对环空内含气质量浓度随扩散时间、含油浓度因素的变化进行了定量计算。用伽略金有限元方法求解，计算表明，气体扩散量随钻井液静置时间延长而增加，水基钻井液加入油后与不加油的钻井液相比增大了气体扩散量。     

大位移井钻柱振动规律研究与应用

在大位移井钻井工程中钻柱受着各种振动，当各种振动共振时，钻柱承受着非常大的动载，很容易受损，同时，钻柱的振动影响着井壁的稳定，严重威胁着井下的作业安全。以大位移井近井底的钻柱为研究对象，分析了钻柱振动行为所遵循的规律。采用线性分析法，获得了大位移井钻柱横向振动和扭转振动的频谱方程。同时获得了钻柱各种共振频率的分布。经分析表明：大位移井钻柱的横向振动和扭转振动的共振频率与实际钻井转速非常接近，应合理选择转速以减小钻柱共振的发生。文章的分析研究为大位移井钻柱动态行为的研究提供了理论依据。     

水力射孔对套管强度的影响研究

水力射孔技术是一种新型的完井方式，深穿透水力射孔技术辅助定向水力压裂可以实现油气层改造和油气井增产。但是，水力射孔套管会在孔眼处造成应力集中，使得局部应力过大而削弱了套管和水泥环的强度，可能会影响套管的使用寿命。因此，文章利用有限元软件建立了射孔套管的三维有限元模型，分析了水力射孔后套管管体的应力分布，重点研究了水力射孔参数-孔密、孔径、孔深、射孔方位角等对套管强度的影响规律。分析结果表明，沿着最大水平地应力方向深穿透水力射孔，选择合适的孔密、孔径可将射孔对套管的损害降至最小。研究结果为提高水力射孔完井设计水平提供了一定的参数依据。     

含硫化氢气井钻井过程中的腐蚀因素与防护研究

在含硫气井的钻井过程中对于HRC大于22的钻具钢材除了腐蚀疲劳之外，在pH值小于9的环境中会发生硫化物应力腐蚀破裂，这种破坏比腐蚀疲劳更突然、更快，使钻杆大量损坏。含硫气井在钻井过程中，由于湿硫化氢的出现，常常会出现油管、套管、钻井设备、钻井仪器以及对支持保护管柱的水泥环柱等腐蚀和损坏问题，为此，阐述了湿硫化氢的腐蚀特点、机理，归纳总结了影响腐蚀的因素，综述了如何在这些方面防止其腐蚀，使损失减小，为指导油管、套管防腐工程实践提供了依据。建议在钻井过程中采用碱性钻井液，其pH值可到9或更高(至pH值12)，以减缓或防止钻井过程中电化学从硫化物应力腐蚀破裂；含硫气井用的钻杆应该间歇使用。钻杆停用堆置时间可使其放氢，使钻杆恢复韧性，防止硫化物应力腐蚀断裂。     

岩性指示曲线重构及其在储层预测中的应用

大牛地上古生界岩性气藏主要发育在三角洲分流河道沉积的下石盒子组、海陆交互沉积的山西组及以潮坪相沉积为主的太原组,储层是储集性能较差的致密砂岩,平均孔隙度小于10％,渗透率小于1×10-2μm2,储层单层厚度一般小于10 m,砂体横向连通性较差。由于低孔、低渗特征导致储层与围岩的波阻抗差异微弱,用地震资料进行储层预测困难。为此,针对大牛地石板太工区优质储层的岩性特征和测井响应特征进行了测井综合分析,利用对岩性粒度敏感的自然伽马曲线,以及对岩性粒度响应频率较低,且与波阻抗有较好对应关系的中子曲线重构了岩性指示曲线。岩性指示曲线不仅可以有效地识别优质砂体,划分不同岩性,为地震、测井信息结合的岩性反演建立桥梁,同时也为反演结果识别气层打下了基础。利用岩性指示曲线、波阻抗和电阻率曲线进行的地震、测井联合反演技术在石板太工区取得了较好的效果,同时,对石板太工区下石盒子组盒2段、山2段进行了储层和含气性预测,划分了有利含气区带,部署的2口开发井和1口探井有2口井见气,其中1口井获高产气流。     

某住宅小区边坡渗水治理及综合利用

分析了某小区边坡渗水的原因，结合实际情况，介绍了边坡渗水的治理措施，并对渗水进行了收集综合利用，消除了边坡滑坡的安全隐患，取得了较好的社会效益和经济效益。     

一种基于ECDSA的USB存储设备访问控制方案

文章针对使用USB存储设备造成的内部泄密问题,提出了一种USB存储设备访问控制方案,该方案对用户的身份认证基于安全强度很高的椭圆曲线数字签名算法,同时使用过滤器驱动程序实现了USB存储设备的读写控制,因而此方案具有较好的安全性、实用性和通用性。     

并行算法在软件无线电多DSP平台的应用

近年来，随着软件无线电的发展，用于软件无线电平台中的多DSP并行结构受到越来越多的关注，因为这种结构能提高数字信号处理的速度。提出了一种适合在该平台上并行运算的算法，以多阶FIR滤波器为例，验证了算法，并探讨算法的性能，给出了该算法在多处理器条件下，与单处理器处理结果的比较。对选取合适的软件无线电中频处理多处理器平台具有一定的参考价值，并对舰载软件无线电的实现提供了科学参考。     

Fatigue crack propagation of multiple coplanar cracks with the coupled extended finite element/fast marching method

A numerical technique for modeling fatigue crack propagation of multiple coplanar cracks is presented. The proposed method couples the extended finite element method (X-FEM) [Int. J. Numer. Meth. Engng. 48 (11) (2000) 1549] to the fast marching method (FMM) [Level Set Methods & Fast Marching Methods: Evolving Interfaces in Computational Geometry, Fluid Mechanics, Computer Vision, and Materials Science, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1999]. The entire crack geometry, including one or more cracks, is represented by a single signed distance (level set) function. Merging of distinct cracks is handled naturally by the FMM with no collision detection or mesh reconstruction required. The FMM in conjunction with the Paris crack growth law is used to advance the crack front. In the X-FEM, a discontinuous function and the two-dimensional asymptotic crack-tip displacement fields are added to the finite element approximation to account for the crack using the notion of partition of unity [Comput. Meth. Appl. Mech. Engng. 139 (1996) 289]. This enables the domain to be modeled by a single fixed finite element mesh with no explicit meshing of the crack surfaces. In an earlier study [Engng. Fract. Mech. 70 (1) (2003) 29], the methodology, algorithm, and implementation for three-dimensional crack propagation of single cracks was introduced. In this paper, simulations for multiple planar cracks are presented, with crack merging and fatigue growth carried out without any user-intervention or remeshing.     

Prediction of brittle-to-ductile transitions in polystyrene

In this study it is attempted to predict brittle-to-ductile transitions (BDTs) in polystyrene blends, induced either by an increase in temperature or by a decrease in inter-particle distance. A representative, two-dimensional volume element (RVE) of a polystyrene matrix with 20% circular voids, is deformed in tension. During deformation a hydrostatic-stress based craze-nucleation criterion [1] is evaluated. The simulations demonstrate that crazes initiate at low temperatures while a transition from crazing to shear yielding (BDT) is found around 75 °C. The numerical results correlate well with tensile tests on similar heterogeneous polystyrene. The presence of an absolute length, as experimentally found, is more difficult to explain. Near a free surface a T_g-depression is measured for polystyrene and also the resistance to indentation in polystyrene is lower than expected from bulk properties. Both observations are rationalised by an enhanced segmental mobility of chains near a free surface. As a consequence of these findings, an absolute length-scale could be incorporated in the numerical simulations. For simplicity, the length-scale is modelled by taking a temperature gradient over a thin layer near the internal free surfaces of the RVE. Deformation of the RVE with different absolute length-scales shows that indeed also the experimentally found brittle-to-ductile transition can be predicted if the ligament thickness between the inclusions (‘voids’) in polystyrene is below a critical value of ca. 15 nm.