粘土防粘剂的研制与性能评价

针对东方气田快速钻井过程中出现的大量泥球导致起下钻不畅、井眼憋漏、卡钻等复杂情况,室内进行了大量实验研制开发出抑制钻屑相互粘结的粘土防粘剂HCBI,通过泥球生成模拟实验以及对粘土防粘剂HCBI的性能评价,主要包括流变性能、滤失性能、润滑性能、抑制性能、储层保护性能和抑制泥球形成性能进行了系统的评价,实验结果表明:钻井液体系中加入3%粘土防粘剂HCBI,体系的粘滞系数从0.140 6降低到0.043 7,热滚回收率高达89.4%,渗透率恢复值80%,露头岩样和现场钻屑模拟实验均无泥球生成。     

定向井井壁崩落与钻进方向优化分析

在较低的钻井液密度下,井壁可能出现崩落掉块,然而一定程度的井壁崩落并不一定会造成井壁失稳坍塌。因此,允许不同井斜角的井眼具有不同的崩落程度,才能确保定向井钻进方向优化结果更合理。XX2-3井所在区块正处于构造活动较强的走滑应力状态,在要求井壁完整条件下,该井不存在安全钻井液密度窗口,然而该井钻井的过程中并未发生井壁失稳问题。文章根据孔弹性理论确定斜井井壁应力分布,允许直井井壁崩落宽度 为90o,水平井崩落宽度为30o,采用摩尔库伦准则对XX2-3井井壁稳定问题进行了分析,对该井顺利钻进给出合理解释。分析结果表明,在走滑应力状态下,于垂直钻进的井,通过增大井斜角来改善井壁稳定性没有必要。     

防跌倒步态平衡训练机器人发展现状

目的 介绍国内外防跌倒步态平衡训练机器人研究的主要进展,为防跌倒步态平衡训练机器人等医工结合领域的研究提供可借鉴的思路。方法 主要从4个方面总结了下肢辅助康复机器人研究的最新进展,具体包括机器人构型,机构控制策略和算法,步态数据采集方法和步态数据分析方法。结论 在国内外对步态平衡训练机器人的研究中,机器人的市场定位细分是当前学界面临的挑战。各主流解决方案侧重点都不相同,针对用户细分的方法也不一样。由于主要的目标人群老年人群体用户差异性强,因此用户的个性化训练需求较高,未来需要进一步细化步态平衡训练机器人的定位,满足不同情况下不同用户在不同阶段的个性化训练需求,有望提升步态平衡训练机器人的整体水平。     

基于赫巴流变模式的旋转套管顶替效率计算

旋转套管是提高固井顶替效率的重要措施。为了定量计算注水泥时旋转套管的顶替效率,使用微元分析法,对旋转套管时水泥浆驱替钻井液状态进行了受力分析,建立了顶替界面达到平衡时的顶替效率计算模型,可以计算出不同旋转套管转速时的不同周向角顶替效率。计算表明,当旋转套管转速大于10 r/min时,会有效减小近井壁钻井液滞留层厚度,适当提高稠度系数,流性指数在0.4～0.7之间时,旋转套管能使顶替效率显著提升。      

新疆油田火烧油层井水泥石抗CO2腐蚀试验研究

新疆油田稠油井火烧油层开发过程中油井水泥石长期在CO2腐蚀环境下服役,CO2与水泥石发生腐蚀反应,破坏水泥石结构,降低油井的使用寿命。针对这一问题,优化设计了一套在火烧油层高温条件下抗CO2腐蚀的水泥浆体系,以现场地面监测气质分析结果中CO2含量为依据,开展了水泥石的室内腐蚀试验。结果表明,腐蚀后水泥石的渗透率及孔隙度均变化不大;扫描电镜下观察,没有发现明显的裂纹,水泥石形貌致密,结构比较均匀。由此可见,腐蚀后的水泥石仍具备良好的强度,结构稳定。研究结果对在新疆油田成功实施火烧油层工艺技术,保证稠油开发后期进一步提高采收率,实现老区稳产具有重要意义。     

离散单元法评价煤层井壁稳定性

煤层属于裂缝发育的地层,钻井过程中井壁稳定性分析复杂,对煤层井壁稳定性进行评价十分必要。为此采用山西省沁水盆地樊庄3号煤层及取得的基本物理参数和节理参数,利用适合模拟节理煤层的离散元软件UDEC建立直井煤层模型,通过改变井底压力参数来分析井壁位移变化情况,得出了井眼模型宏观变化图像、微观位移矢量图以及8种不同状态下模型应力数据,并定量分析了8种状态下井眼附近离散单元失效情况。综合位移矢量图和定量分析结果,建立了井眼煤岩离散单元安全系数法,评价了煤层井壁在欠平衡条件下的井壁稳定性,评价结果认为：在该煤层参数下煤层井眼的最佳稳定井底压力区间值为4～7 MPa。所建立的评价煤层井壁稳定性方法,可为煤层气气井钻井提供一种井壁分析分析手段。     

半导体制冷服设计方法研究进展

为提高半导体制冷服的制冷效率和穿着热舒适度，梳理了近年来国内外相关研究成果，将半导体制冷服的制冷系统分为冷源模块(包括制冷部分和热端散热部分)和冷端传热模块进行讨论。针对冷源模块，提高冷源制冷效率的方法有改善电源输入和提高热端散热性能。热端散热方式有强制风冷、液冷和热管散热，可通过改变不同散热方式下的各种参数来提高热端散热性能。针对冷端传热模块，传热方式有液冷传热、风冷传热和接触传热，可根据不同工况选择合适的传热方式。与传热部分的结构、介质相关的各项参数是影响传热效率和穿着者热舒适度的重要因素。热舒适度实验是评价和优化制冷服的重要方式，实验时需考虑装置、环境、人体等各项因素，建立人体-制冷服-环境的热舒适度模型是一种高效的分析和处理方法。综合各方面研究总结出影响半导体制冷服制冷效率和穿着热舒适度的因素，可为半导体制冷服各部分选型、设计优化和实验评估提供思路。最后提出：轻量便携、智能可控、高舒适性、适用于多场景的半导体制冷服以及利用半导体双制特性研发的空调服将成为未来的研究方向。