海洋勘察船基盘收放系统研制及应用

基盘收放系统是勘察船钻探系统的关键部件,主要用于钻柱定位、基盘收放及井口取样监控等工作。为解决基盘恒张力收放、井口定位和监测控制等问题,开展了基盘绞车、补偿装置、勘察基盘和脐带缆绞车的结构分析,对补偿装置和勘察基盘进行了理论计算与技术方案分析,基于此设计了配套于“海洋地质十号”勘察船的基盘收放系统。对该系统进行了厂内试验和现场应用,应用结果表明:基盘绞车和脐带缆绞车提升及下放功能、补偿装置恒张力补偿功能、脐带缆绞车恒张力功能、勘察基盘监测及控制功能均满足设计要求,取得了预期的使用效果。该基盘收放系统的研制及应用推进了海洋勘察关键装备的国产化进程,也为后续3000 m水深基盘收放系统的研制和地质调研提供了一定的参考。     

HJQ4-05型大流量固井液自动混浆橇研制

为解决深井固井现场的设备多、占用空间大和风险高等问题,开展了大流量高能混合器结构设计、固液气混合原理分析、混浆橇集成配套和双变量双闭环控制技术等研究,研制了混浆能力达到4 m³/min的大流量自动混浆橇。利用流体分析软件进行固井液混合流场分析,优化混合器结构。通过厂内试验,结果满足设计要求。大流量混浆橇的成功研制为固井水泥浆的连续批量混合和泵注提供了条件。     

基于AMESim的海底基盘用液压钳的应用研究

针对海底基盘夹持钻杆部分液压系统,对夹持钻杆的工作过程建立了AMESim仿真模型,通过该模型来支持系统的需求定义、设计、分析、校核和验证,大大缩短了从产品概念设计阶段到产品出厂的整个开发周期。仿真结果与试验结果基本吻合。     

抗反冲阀内部流场及关断特性的数值模拟分析

抗反冲阀是隔水管张紧系统的关键设备。对抗反冲阀的液压原理和机械结构进行了设计，并建立了三维仿真模型。利用计算流体力学有限元仿真平台，设定阀张紧液缸口边界条件为流体流量，模拟液缸运动形成的流量变化，分析了主阀口不同开度下主流道内部流场的流速和压力分布，以及主阀芯所受轴向液动力的变化情况。将仿真分析数据和结果应用到以抗反冲阀测试系统为基础，建立抗反冲阀动态仿真模型，进一步分析了阀的动态关断特性。仿真结果表明：该阀的内部流场静态性能优良，主阀芯动态关断响应迅速，满足设计要求。研究结果可为抗反冲阀的国产化设计制造提供参考。