锚杆(索)力学特性研究现状

对锚固体力学特性的探究是解决岩土锚固技术的关键,通过文献整理,按锚杆力学特性的解析解研究;考虑岩土体损伤、特殊环境下以及新型锚杆力学特性试验研究;锚杆力学特性数值模拟研究对其进行分类,并得出一定结论。     

堵剂颗粒溶液流变性的影响因素

稠油热复合开采后期,储层中存留的热复合流体对堵剂颗粒溶液流变性的影响还不明确,从而限制了颗粒溶液在该阶段的应用。为此,依据流变性理论和黏浓公式,结合颗粒溶液黏浓变化规律,优选出一个能够准确描述SiO₂ +聚合物分散体系的黏浓关系;利用流变仪、Zeta 电位分析仪和扫描电镜仪,开展了不同因素对SiO₂ +聚合物分散体系流变性的影响及机理认识的研究。结果表明,SiO₂ +聚合物分散体系的黏浓关系符合Krieger 和Dougherty 黏浓模型;随着温度或矿化度的增加,体系黏度减小;随着颗粒浓度或pH值的增大,体系黏度增大;添加阴离子和非离子表面活性剂的SiO₂+聚合物分散体系黏度相差不明显,而添加阳离子表面活性剂的SiO₂ +聚合物分散体系黏度明显大于其余2 种溶液的黏度;随着pH值减小,添加不同类型表面活性剂的颗粒溶液黏度均减小。因此,选择合适的颗粒溶液,为SiO₂ +聚合物分散体系在稠油热采开发后期提高采收率的应用提供了理论基础。     

顶张式立管液压连接器密封结构承载能力分析

针对500 m水深顶张式立管,设计液压连接器模型,对拉、压、弯等各种受力状态进行分析,提出液压连接器密封结构在拉、压、弯等状态下可承受最大载荷的计算方法。液压连接器密封结构可承受的最大拉力取决于锁块危险截面的强度和锁块的伸长量;可承受的最大压力取决于金属密封圈的抗压强度与结构参数;可承受的最大弯矩取决于受拉最严重的锁块和受压最严重的金属密封圈部分。对液压连接器密封结构承载能力的分析,有助于对液压连接器整体承载能力的分析研究。     

双速电机在制冷压缩机中的应用研究

双速电机应用于螺杆式压缩机时可以提高部分负荷性能,并能够达到与变频电机类似的效果,但会带来压缩机高低转速切换时电流冲击和压缩机异常振动的问题。本文分析解决此问题的几种方法,包括直接延时启动、软启动和自耦变压启动。结果表明：对于大功率压缩机或需要低冲击电流的场合,很难找到一种经济、有效的方法;对于冲击电流本身较小的小功率压缩机,可以直接采用双速电机。     

基于莫尔积分的校圆工具压紧力分析

为了使钢管对接操作方便简单,降低误差,本文设计了由液压驱动的校圆工具。通过卡爪卡住钢管管口移动,使得钢管管口发生形变完成校圆工作。校圆工具提供足够大的压紧力,使调直校圆工作可以针对所有系列钢管。利用有限元模拟加载分析出所需的最大压紧力,对模型进行等效简化和莫尔积分法的计算方法对模拟结果进行验证。研究结果表明：显示仿真和理论计算拟合程度较高,该校圆工具提供的压紧力应大于4.0×10⁵ N才能对所有系列钢管进行组对校圆;利用得出的压紧力对校圆工具的卡爪进行强度校核,选取的材料Cr40强度满足要求。     

基于线性扩散板的高光抑制方法研究

陶瓷、金属等光滑表面的强反射性质,会使图像饱和产生高光现象,导致测量精度大幅下降。针对这一问题,本文利用扩散板对光的扩散作用,设计了基于线性扩散板的高光抑制系统。首先从理论上研究线性扩散板的扩散原理,并利用高光点反射辐射亮度分析线性扩散板对高光的抑制作用。然后搭建系统平台,完成相机标定、投影仪标定等系统搭建工作。最后对陶瓷盘子和大理石罐等具有强反射表面的物体进行三维测量,实验结果表明,线性扩散板能够实现三维测量中强反射表面的高光抑制,其中大理石罐、陶瓷盘子、花盆、杯子的高光点数目相比未加扩散板时分别减少了19.6倍、5.6倍、4.4倍与3.9倍。扩散板能够减弱高光点的反射辐射亮度,对高光具有一定的抑制作用,三维重构结果中高光区域明显缩小。     

松软厚煤层巷道层位对突出危险性的影响分析

松软厚煤层巷道掘进过程中,为了减小巷道支护难度及利于瓦斯防治,通常选取沿顶板掘进,但沿顶掘巷不利于布置放顶煤工作面。受煤层赋存条件影响,为便于巷道取直布置输送机,势必造成巷道层位布置时而沿顶时而沿底。因此,从这2种不同的巷道层位布置方式对突出危险性影响的角度出发,运用数值模拟软件FLAC~(3D)和RFPA~(2D)-Flow进行工作面力学及突出模拟对比分析。研究结果表明,在相同参数设置条件下,沿顶掘巷时工作面前方应力集中范围及应力值、塑性变形区范围,巷道围岩变形量及变形程度均小于沿底掘巷的,可见在相同条件下沿顶掘巷的突出危险性要小于沿底掘巷的突出危险性。因此松软厚煤层应尽量避免沿底掘进,在不得已情况下选择沿底掘进时,应加强巷道支护。     

稠油油藏SAGD蒸汽腔位置综合评估及产量预测

产量和蒸汽腔位置对稠油油藏SAGD开发至关重要,现有的预测模型仅考虑了蒸汽腔的横向扩展,无法预测与相邻井蒸汽腔接触后的产量。针对蒸汽腔横向扩展阶段和向下扩展阶段的不同特征,引入了热穿透深度,修正了流动势函数,建立了抛物线产量预测模型。结果表明,蒸汽腔横向扩展初期产量逐渐增加,而后因蒸汽腔界面倾角减小,产量降低;在蒸汽腔向下扩展阶段,产量进一步下降。对模型分析表明,SAGD更适用于开发油层厚度大的油藏,需要结合油田情况确定最佳井距。抛物线产量预测模型考虑了蒸汽腔向下扩展阶段特征,通过与前人实验数据进行比较,验证了该模型的准确性。     

缓解凝析气井反凝析污染的非平衡压降法

凝析气藏衰竭开采出现反凝析污染,如果衰竭速度控制不当,将严重影响气井生产。采用非平衡压降"雾状"反凝析控制技术可以缓解这种影响。该技术利用凝析油析出之初、其呈雾状的非稳态状态时,通过提高天然气流速使反凝析油即时形成即时采出,实现地层压力低于露点压力时反凝析油始终无法形成连续相,保持高的凝析油传输能力,并通过延长雾状流压力窗口实现反凝析污染的有效控制。首先通过Мирзажанзаде的非平衡压降理论结合非平衡定容衰竭相态实验,揭示了衰竭速度与"雾状"反凝析的内在规律;然后开展不同压降速度（1 MPa/h、2 MPa/h、3 MPa/h和4 MPa/h）下的长岩心反凝析伤害实验及衰竭开采实验,综合分析不同衰竭速度下的雾状流压力窗口和反凝析控制效果。结果表明,压降速度越大,反凝析出的"雾状"凝析油颜色越深,在凝析气中悬浮时间越长,随高速气流产出量越多;当压降速度为4 MPa/h时,雾状流压力窗口为10.5 MPa （46.5~36.0 MPa）,储层反凝析污染改善效果最好,凝析油采收率最高,但对天然气采收率影响不明显。因此,综合考虑气井出砂和气窜情况,适当增大衰竭速度,有利于缓解近井地带反凝析污染,提高凝析油采收率。     

杆底介质对反射波波速及波形特征的影响

为深入了解锚杆无损检测中杆底介质对反射波波速及波形特征的影响,通过锚杆无损检测仪对模型锚杆进行波形采集,分析了不同杆底介质的模型锚杆的反射波波形,计算相应的反射波波速。结果表明:当杆底介质为水泥砂浆或花岗岩时,杆底信号呈现等间距的相近强度峰、波峰前后未见明显无规则杂乱波形、波形相位为正的特征,而杆底介质为下蜀土时其波形较杂乱,没有明显的特征杆底信号。杆底介质对反射波波速的影响较小,杆系波速随锚杆养护期的增长呈现先减小后增大最后趋于稳定值的特征,这是锚固介质在固结过程中密度与含水率动态变化造成的。 更多还原