低摩阻乳化酸研究与应用

乳化酸摩阻高，导致施工排量低、泵压高，是限制乳化酸在深井碳酸盐岩油藏应用的主要问题之一。通过对乳化酸乳化机理分析，研究出了一种低摩阻乳化酸酸液体系，室内摩阻检测和现场试验证实，该低摩阻乳化酸酸液体系在相同排量下，摩阻降低15MPa以上，从而使乳化酸在深井碳酸盐岩油藏的推广应用成为可能。     

基于XFEM的水力压裂裂缝扩展形态研究

基于ABAQUS有限元软件建立水力压裂三维实体模型,模拟岩石物性、射孔方位角、地应力、排量等多项参数对水力裂缝扩展形态的影响,应用扩展有限元法对裂缝偏转的主控因素进行灰色关联分析.研究结果表明:泊松比黏度对裂缝偏转的影响较小;杨氏模量、射孔、地应力和排量对裂缝形态有较大影响;地应力对裂缝偏转的影响最大,对射孔和杨氏模量的影响次之,对排量的影响最小;裂缝偏转程度与地应力、射孔方位角、杨氏模量成正相关,与排量成负相关;在高排量条件下,裂缝偏转程度与排量呈线性负相关.     

高温高压下泥浆性能分析及摩阻计算的程序实现

为了在试油和压井作业中计算高温高压环境下水泥浆摩阻系数等流变参数，设计钻井液／水泥浆流变参数分析和计算程序，可方便的进行水泥浆摩阻系数、压力损失等流变参数计算和数据管理。这里详细阐述了系统基于工区、井位、任务实例的数据管理模式、内部数据结构和计算流程的实现过程。     

限流压裂工艺技术研究

介绍了限流压裂各小层的流量分配、射孔参数与排量组合的计算方法.针对其低密度射孔特点,分析了压后对油井完善性的影响.经现场应用,限流压裂增产效果明显,是低渗透难动用储量开发的重要途径.     

考虑参数相关性的给水管网模型不确定性分析

给水管网运行环境的随机性与复杂性,导致管网水力模型参数存在不确定性.为分析模型参数的不确定性对模拟结果的影响,基于Monte Carlo随机模拟方法,提出考虑参数相关性的给水管网模型不确定性分析方法.将存在相关性的参数视为具有一定相关系数的随机变量,在Monte Carlo随机抽样阶段,先进行独立正态随机数抽样;当计算随机样本对应的管网模型结果时,通过逆-正交变换和逆-Nataf变换,把独立正态随机数转换为相关随机数,将相关随机数作为管网模型参数值进行水力计算.以管道摩阻系数的相关性和不确定性对模型计算结果中的节点压力和管道流量的影响为重点进行探讨.算例分析结果表明,管道摩阻系数的相关性对不确定性分析结果有显著的影响,考虑相关性与不考虑相关性的计算结果相比,节点压力、管道流量的平均波动值相差比率分别可达70%和60%以上.所以,在给水管网模型的不确定性分析中应该考虑模型参数间的相关性问题.     

给水管网管道摩阻校正方法研究

为了提高给水管网管道摩阻系数校正的稳定性和惟一性，提出了新的摩阻校正方法.当节点流量已知时，分析节点压力受管道摩阻变化影响的敏感度矩阵，在敏感度较大的节点上收集校正数据；对大敏感度管道单独校正、对其他管道进行分组校正，从而减少了校正变量的个数；模拟管网的多工况运行，收集足够多的校正数据；将管道摩阻系数的经验估计值引入到蚁群算法的优化计算过程中，提高优化计算的收敛速度.算例分析表明，采用上述方法校正的给水管网水力模型在实际应用中得到的节点压力值与实际节点压力值更为匹配.     

等温输油管路混合摩擦区水力摩阻计算的讨论

对于等温输油管路混合摩阻区水头损失的计算。本文推荐采用lg k/d替换我国目前使用公式[注1]系数A中的lgε。计算结果表明,按本文观点计算,所得结果,精度较高。本中顺便对文献[1]所推荐的水力摩阻公式:进行了讨论。通过分析、对比,认为该式不符合原始公式且可适用的管径范围狭窄,用于一般管径的输油钢管时,水力摩阻系数偏高。     

安全阀阀瓣流阻系数的试验研究

通过安全阀阀瓣流阻系数的试验研究，分析了诸因素对阀瓣流阻系数的影响，探讨了安全阀排量计算方法的若干问题，为安全阀理论研究及设计提供参考依据．     

含蜡原油管道摩阻系数的辨识计算

基于反问题分析方法,以最小二乘准则为终止条件,根据原油管道不稳定过程的压力实测数据,采用Levenberg-Marquardt方法辨识含蜡原油管道站间摩阻系数。应用特征线法直接计算摩阻系数敏感度Jacobian矩阵,并通过算例比较了采用平均摩阻系数法、公式计算摩阻系数法及辨识算法计算的原油管道中间点压力值与实测值的偏差。结果表明,采用辨识方法求解的管道沿线摩阻系数能够对管道沿线压力流量值进行较好的估计。     

钢筋混凝土板温度场的非线性有限元分析

为能够有效地确定钢筋混凝土板的温度场,基于经典温度场理论,提出水分修正系数以考虑其湿阻作用,编制了混凝土板温度场的非线性有限元程序;利用程序分析水分修正系数对板温度场的影响,对比表明水分修正系数取值2.0时,计算结果与试验结果吻合良好.在工程常用范围内,分析了导热系数、蒸发温度值、混凝土初始密度、对流系数和辐射系数等参数对板温度场的影响规律.结果表明:导热系数是影响板截面温度分布的主要因素,受火面辐射系数和背火面对流系数是次要因素;蒸发温度值对板背火面附近温度平台有重要影响;混凝土初始密度、受火面对流系数和背火面辐射系数对截面温度场的影响较小.     

页岩气水平井分级射孔技术及应用

多级射孔与桥塞联作是套管完井页岩气水平井试气工程重要配套技术,射孔为分段加砂压裂建立流体运移通道,桥塞用于分段隔离井筒。水力泵送能在大斜度和水平段顺利输送射孔枪与桥塞工具串,使用磁定位仪测量套管接箍曲线校正深度、分级点火和系统安全控制有效,施工效率高,能够满足页岩气井试气工程需要。     

桥塞硬连接压力激发式点火器

为克服电缆桥塞在座封时易发生的阻挡、卡死、缠死、电缆打结等弊病,解决斜井(30°)、地层结构复杂、套管发生变形及无法实施撞击点火等特殊条件下的桥塞硬连接问题,介绍一种应用于油气井射孔开采领域的桥塞硬连接压力激发式点火器。采用这种点火器的座封工艺既扩大了桥塞硬连接工艺的应用范围,也提高了桥塞座封的可靠性。     

悬索桥索夹螺杆轴力超声识别的影响因素分析及应用

为有效评估悬索桥索夹螺杆轴力的损失程度,对悬索桥索夹螺杆轴力超声识别方法进行了影响因素分析及实桥应用。首先,基于声弹性效应建立了螺杆轴力计算公式,并用于螺杆轴力识别。然后,分析了无应力声时差异和应力系数差异对识别精度的影响。最后,将该方法用于识别螺杆张拉效率和梁段吊装过程中的螺杆轴力损失。结果表明：(1)悬索桥索夹螺杆声弹性效应明显,螺杆轴力识别误差均在1.1%以内。(2)传感器耦合状态和螺杆几何、材料参数差异均会影响螺杆无应力声时,从而影响螺杆轴力识别精度,二者引起轴力识别偏差分别为47.7kN、43.7kN。(3)不同螺杆应力系数存在差异,标定螺杆与待测螺杆应力系数差异引起的轴力识别偏差为4.75%。(4)通过实测声时计算螺杆张拉效率来控制螺母拧紧程度,螺杆张拉效率达到94%以上,较未控制螺母拧紧程度前最大增加了95.93%。索夹螺杆轴力随梁段重量的增加损失严重,实测索夹平均轴力最低为424.32kN,仅达到设计轴力的56.58%,在梁段吊装过程中应及时对索夹螺杆进行补张拉,确保施工安全。。     

索力振动法测量神经网络赋泛研究

索的受力状态关系着索体系桥梁的安全,而索力值是衡量索的力学状态的重要指标。目前,索的边界条件难以判别是影响索力识别结果准确性的重要因素。为此,利用ANSYS对拉索振动进行数值模拟,并借助已有索力计算公式对建模方式的可靠性进行验证并生成模拟数据,然后以索长、线密度、抗弯刚度、一阶频率、二阶频率、三阶频率为输入参数,以索力值为输出参数结合振动模拟数据分别建立BP神经网络和广义回归神经网络索力预测模型,并将两种神经网络索力预测模型和已有索力计算公式应用于实际工程中进行对比验证。结果表明：BP神经网络索力预测模型的神经网络结构为6-13-13-1,输入层与隐含层1、隐含层1与隐含层2、隐含层2与输出层之间的激励函数分别为tansig、tansig、purelin,训练算法为L-M优化算法trainlm,学习速率为0.1,网络迭代次数为1000,显示间隔为100,均方误差为0.001,索力预测模型的预测效果良好,但还有进一步优化的空间;广义回归神经网络索力预测模型的最佳spread值为0.00215,索力预测模型的预测效果优于BP神经网络和已有索力计算公式,且预测误差基本控制在5%以内。利用广义回归神经网络对桥梁索力进行预测,避免了索的边界条件判别错误对索力识别结果准确性的影响,提高了索力的识别精度,具有良好的工程应用价值。     

鄂东大桥施工参数敏感性分析

以鄂东长江大桥主桥（双塔混合梁斜拉桥）为工程背景,基于有限元分析理论,运用有限元软件NLABS建立有限元模型,分析主梁自重、拉索线密度、拉索弹模、主梁弹性模量、混凝土主塔弹性模量和索梁温差等多个参数对结构内力、线形的影响及其变化规律,目的在于掌握参数变化时成桥结构内力及线形的变化范围是否危及结构安全．计算结果表明,拉索弹模、索梁温差、钢箱梁粱段重量对结构内力和线彤影响显著,其他因素次之。     

多塔悬索桥全竖向摩擦板式抗滑方案

为解决主缆与中主鞍座间的滑移对多塔悬索桥结构设计的约束,研究在鞍座内增设竖向摩擦板的抗滑方案,并制作用于探明设有竖向摩擦板后索股滑移特性的试验模型,考虑试验索股数目的影响,开展共4种工况的测试研究. 结合既有侧向力研究成果,构建主缆滑移分析模型;以首座采用混凝土中塔的三塔双层悬索桥(温州瓯江北口大桥)为工程实例,通过调整竖向摩擦板数量进行抗滑设计比选. 结果表明：在不平衡力持续加载下,主缆索股表现为自上而下的分层滑移现象;增设竖向摩擦板是提高主缆抗滑能力的有效途径;所建立的滑移分析模型可用于设置竖向摩擦板时的主缆抗滑研究;列间全置竖向摩擦板可为主缆提供相对最优的抗滑性能.     

软土地层中压入式沉井下沉的土塞效应及其影响

针对软土地层中压入式沉井的下沉稳定性控制问题,基于土塞形成机理推导出土塞高度的计算表达式,采用耦合欧拉-拉格朗日法（CEL）模拟沉井的动态压入过程,分析下沉中的土塞演化过程及土体应力、应变场,探讨土塞效应对沉井侧摩阻力和刃脚阻力的影响. 结果表明：在软土地层中,土塞高度的计算表达式能够较准确地得到下沉时的井内土塞高度;沉井压入下沉时土塞效应逐渐增大,在下沉深度约为25 m时变化趋势放缓,土塞率(PLR)约为0.56,土塞增量填充率(IFR)约为0.41,土塞为不完全闭塞;土塞效应引起的井内土体水平和竖向应力激增及土体等效塑性应变主要集中于有效土塞高度范围内;土塞效应会使沉井侧摩阻力尤其是内壁侧摩阻力显著增大;土塞效应会使沉井刃脚阻力增大,尤其在软弱地层中最明显.     

CFRP主缆与索夹间摩擦学性能试验研究

为研究悬索桥碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastics,CFRP)主缆在索夹处的摩擦学性能,分析主缆与索夹间的摩擦接触特征,引用摩擦因数相关计算公式,分别进行平直接触及实桥接触下的当量摩擦因数试验.结果表明,CFRP主缆与索夹间的摩擦因数约为0.36,能满足抗滑移安全性能设计要求;径向挤压应力小于14.6 MPa时,CFRP丝与索夹的摩擦学性能比较稳定,径向挤压应力大于14.6 MPa时,摩擦因数有减小趋势;两种接触条件下,摩擦因数能较好吻合;理论计算偏于设计安全,适用于CFRP主缆与索夹间摩擦因数的计算.     

大跨度系杆拱桥吊杆索力测试研究

文章以弦振动理论为基础,推导了系杆拱桥索力测试的实用计算公式,分析了影响测试精度的若干参数,并对吊杆的边界条件、有效计算长度以及抗弯刚度等影响因素进行了分析和修正。采用牛顿切线法迭代得出有效计算长度,该方法为同类型桥梁的索力测试提供了良好的参考价值。通过分析大量数据,实用计算公式得出的索力值和模型理论值很接近,完全能够满足工程实践的要求。     

管路截面突然扩大局部阻力计算的探讨

流体在管道中流动的能量损失不仅有沿长度方向的沿程能量损失,而且还有主要由流体的相互碰撞和漩涡的形成等原因所造成的出现在局部的能量损失．这种损失成为局部能量损失或局部阻力。通常在计算局部阻力时没有考虑沿程阻力。但是在形成局部阻力损失的管段中,还会同时伴随产生由于液体的粘性力引起的漩程水头损失,这就造成了这项损失的计算误差。为了解决这十同题．笔对管路截面突然扩大局部阻力测量原理进行讨论分析,从而得出计算这项损失的较为精确的表达式。