核承压设备设计阶段风险评估技术的应用

随着基于风险的检测(RBI)技术的工程应用,压力容器设计阶段的风险评估也被广泛研究,并越来越受到重视。介绍了压力容器设计阶段风险评估的产生、发展、目的和应用等相关信息,并就核承压设备设计过程中风险评估工作的可行性和必要性进行了论述。     

白鹤滩坝址区岩体弹性参数测试方法对比研究北大核心CSCD

弹性参数是工程岩体的重要力学指标,可以用于计算岩体质量分级、围岩弹性抗力系数、岩体强度参数等。实际工程中,主要采用刚性承压板试验、声波试验等测试岩体的弹性模量(弹模)、变形模量(变模)、波速等参数。由于测试的原理不同,且在不同岩性、不同方向上测试所得的结果可能离散型较大。本文整理了世界在建规模最大水电工程白鹤滩坝址区玄武岩的部分岩体弹性参数测试成果,包括156点刚性承压板试验;665点钻孔变形测试(200点刚性钻孔和465点柔性钻孔);58个平硐岩体地震波试验;143个岩体声波测试(58个平硐、85个钻孔)。通过分析所测弹模、变模、波速的相关性,给出了建议测试方案及岩体模量-波速的推荐经验换算公式。其中刚性承压板试验和地震波测试相关性较差,不推荐地震波波速换算岩体弹性参数;刚性承压板试验、钻孔模量均与声波波速指数相关,推荐刚性承压板试验作为岩体静模量测试依据,声波测试为动模量测试依据。相关研究可丰富我国大型水电工程建设的基础资料,为后续类似工程勘测设计提供参考。     

API 579准则评价均匀腐蚀管道剩余强度

为了更加准确地评价均匀腐蚀管道的剩余强度,从而科学合理地维护管道并提高管道的利用率,研究了API 579准则评价均匀腐蚀管道剩余强度的方法.以API 579准则为理论依据,对含有均匀腐蚀缺陷管道的剩余强度进行了3个等级的评价,并且通过计算得到了在给定的均匀腐蚀缺陷下管道最大安全运行压力值,该压力值反映了含均匀腐蚀缺陷管道的承压能力.实验表明,API 579准则能够实现对含均匀腐蚀缺陷管道剩余强度的合理评价.     

桩的抗压刚度结构

为得到计算受压桩的沉降、承载力并能分析压力在桩中传递规律的方法,对受压桩的物理现象进行研究。运用系统论中的结构方法,将桩和土作为桩-土受压系统,并建立该系统的抗压刚度结构,来揭示桩与桩侧土和桩底持力层三元素抗压功能之间的内在联系,揭示桩的抗压功能的构成方式,创造性地获得桩-土系统的"集成抗压刚度"数学模型,并且提出了受压桩简明、实用的计算方法。用试验数据进行计算,结果与实测相符。研究表明,建立的桩的抗压刚度结构,具有普遍性,符合客观规律,它的抗压功能,反映了抗压桩的功能;集成抗压刚度在概念上和理论方面,比目前采用的方法要完善得多。桩的抗压刚度结构的建立,是研究抗压桩机理的有效途径,它为桩基的设计计算,提供了新思路,搭设了新的研究平台。     

过含水层钻孔定点承压封孔技术

针对长平矿对3#煤层进行穿含水层瓦斯抽采时封孔困难、效率低等技术难题,通过理论分析与现场测试相结合的方式,提出定点承压封孔技术。分析上行封孔胶囊封孔器的受力情况,计算最小注水压力,实现定点承压;高吸水凝胶材料为注浆材料,吸收孔内压力水。应用结果表明:与传统封孔方法相比,定点承压封孔方法封孔成功率是其5倍,单孔平均抽采最大浓度为53.42%,提高了65.94倍,瓦斯抽采浓度衰减速度较慢。     

新型高强度堵漏技术在沙南3井中的应用

沙南3井是位于塔里木盆地北部坳陷沙南构造带沙南3号构造高点的一口重点预探井,古近系库姆格列木群组发育多套复和膏盐岩层,由于盐层以上的地层存在多套低阻砂岩层（漏失压力系数不大于1.4）,为保证下部盐膏层安全施工,需大幅度提高盐层以上大段低压层承压能力。通过室内实验优选出以“超强滞留颗粒”和“水化膨胀系列复合堵漏剂”为核心的新型堵漏材料,并优化出适合不同尺寸漏失通道堵漏浆配方,承压能力均达到15 MPa以上,抗返排能力超过5MPa。现场配合多级及多阶承压堵漏工艺,逐步将钻井液密度从1.40 g/cm3提高到了1.75 g/cm3,提高承压能力到19 MPa,保证了本井套管顺利下入。     

基于分层计算的层间剪切带原位变形试验研究

由于含层间剪切带复合岩体的非均匀性,传统的承压板变形试验只能得到复合岩体的综合模量,而无法准确得到层间剪切带的变形参数。介绍了黄河中游红色碎屑岩地区某大型水利枢纽工程坝址区层间剪切带的发育特征,选择典型勘探平硐进行刚性承压板中心孔法原位变形试验,在预留上部保护岩层条件下,通过在中心孔内设置不同深度的液压锚头,直接得到复合岩体、层间剪切带上下缘岩体的压力-变形关系曲线。利用推导的深部岩体压缩变形公式,分别计算其变形参数。根据分层计算原理,利用层间剪切带上缘岩体和下缘岩体变形差值计算得到层间剪切带的等价变形参数。研究结果表明,层间剪切带的变形参数低于上下缘岩体及复合岩体,其等价变形模量为0.72GPa,等价弹性模量为1.41GPa。     

非渗透钻井液研究及其在川西深井中的应用

随着川西地区油气层开采逐渐向深层发展,钻遇地层越来越复杂,对钻井液的性能要求也日益提高。非渗透钻井液是一种新型钻井液体系,它能有效封堵漏层,提高地层承压能力,扩大钻井液安全密度窗口,减少压差卡钻等。对非渗透钻井液的组成、性能特点及其作用机理作了简要说明,重点介绍了非渗透处理剂WST-100的室内性能评价,及其在封堵漏层、提高地层承压能力、储层保护方面的现场应用,并针对非渗透处理剂WST-100存在的不足,对其今后的改进方向提出了建议。     

新型电解槽承压快开门机构的开发

针对现有解吸电解槽开门机构存在的问题,开发了一种可用于解吸电解槽等压力容器上的新型承压快开门机构。介绍了该新型承压快开门结构的设计要点、工作原理和组装工艺要点及应用效果。     

低密度膨胀型堵漏浆在湘页1井的应用

湘页1井在二开钻井过程中发生了裂缝性和溶洞型漏失,为提高漏失层承压能力,保证固井质量,采用低密度膨胀型堵漏浆技术对漏失层段进行了承压堵漏施工。由于该井具有漏失井段长、漏点多的特点,针对不同漏失类型,采用不同性能的低密度膨胀型堵漏浆分段进行了3次承压堵漏施工,将地层承压能力提高到1 MPa以上,后续钻进和下套管、固井作业时未发生漏失。湘页1井的应用表明,低密度膨胀型堵漏浆具有良好的流动性能及很强的封堵承压能力,在大型堵漏施工过程中,易于配制、调整,不需要特殊设备,施工工艺先进成熟,安全系数高,承压堵漏效果显著,为湘中坳陷石炭系地层承压堵漏提供了新的技术支撑。