卡点计算的有限元分析

在修井作业中钻杆被卡不是偶然的事,常常需要判断钻杆卡点位置.为了寻找判断卡点位置的理论依据,需要弄清楚钻杆在套管中的力学行为特征.在深达千米甚至数千米的油水井中,利用常规手段是难以描述出钻杆工作时的应力应变状态以及钻杆的变形形态.而利用有限元法有望模拟直井中钻杆在套管中的变形形态,并给出提升力与钻杆变形量的计算结果.现场施工工程师可以根据提升力与钻杆变形量之间的关系,判断出钻杆在井下的卡钻的位置,从而利用合理的手段和工具解决卡钻问题.研究目的就是要实现直井管柱的有限元模拟过程,并通过对有限元计算结果的分析,认识套管中修井钻杆的力学行为特征,为判断卡点位置提供分析依据.     

南心滑块打捞筒加工工艺

在各种修井作业中,打捞作业约占三分之二以上。井下落物种类繁多,针对不同落物的特点,需设计加工不同类型的专用打捞工具。中石化华东分公司采油厂在史1井施工过程中,采用小钻杆扫水泥时,由于轴向加压过大,发生卡钻现象,造成两次钻杆扭断落井事故。经分析井下落物为带接箍的小钻杆,接箍上部平整,无多余残断杆体,落井钻杆数量多、质量重。钻杆的杆体尺寸Ф50mm,接箍尺寸Ф65mm,接箍长200mm。     

切削热对双台肩螺纹加工精度与连接强度影响研究

双台肩螺纹以其高抗扭能力,在钻井作业过程中得到广泛应用。然而双台肩螺纹加工精度要求高,致使国内很多厂家生产的双台肩钻杆螺纹接头达不到设计要求。切削热是影响双台肩螺纹接头加工精度的主要因素之一。为研究切削热对双台肩螺纹加工精度和连接强度的影响,建立了一种基于CAE协同仿真的方法:通过建立双台肩螺纹车削加工的有限元模型,分析其在加工过程中的温度场分布情况;然后建立双台肩螺纹接头的温度-变形模型,研究温度场对螺纹变形的影响,即加工精度影响;通过建立三维的螺纹接头有限元计算模型,评价切削热所引起的加工误差对双台肩钻杆螺纹接头连接强度的影响。通过研究得出,切削热引起的螺纹牙单侧面轴向变形约0.014 8 mm,该变形量将导致接头抗扭和抗拉性能下降30%,且大幅度降低了压缩载荷或弯曲载荷作用时的使用寿命。因此加工应考虑切削热的影响,提出了相应的改进措施,并计算了多种常用切削用量下的变形量。     

尾管悬挂器在南堡油田定向井中的应用分析

研究复杂井况下尾管悬挂工艺,提高尾管悬挂器应用成功率。介绍冀东油田南堡区块常用液压尾管悬挂器的主要结构原理和应用该型悬挂器的南堡油田定向井的典型井况特点,结合该型悬挂器的结构原理和南堡油田定向井典型井况特点,分析南堡油田应用该型悬挂器的风险,并针对这些风险提出相应的技术措施。对2007—2018年间南堡油田应用该型悬挂器的情况进行总体技术分析和总结,得出这些技术措施对该井况具有适应性并具有推广意义。     

膨胀尾管悬挂器膨胀力有限元计算与试验研究

膨胀尾管悬挂器通过膨胀锥在本体内运动使其发生径向变形,依靠变形后本体与上层套管间的摩擦力,使膨胀悬挂器固定于上层套管实现尾管坐挂功能。膨胀力是膨胀锥驱动本体变形的关键、也是膨胀尾管悬挂器设计、现场施工的重要参数。采用LS-DYNA对影响膨胀力的多种因素进行研究,得到膨胀锥角、膨胀锥与本体间摩擦、膨胀本体结构对膨胀力的影响规律,并通过膨胀试验、金相观察进行验证分析。数据表明该方法能够较为准确的计算本体膨胀所需要的膨胀力及膨胀变形过程中本体的应力、应变。     

悬挂器旋转机构设计与试验研究

膨胀悬挂器通过旋转机构带动尾管转动提高固井质量、解决尾管入井遇阻问题,旋转机构需要传递大扭矩、具有高可靠性,是膨胀悬挂器研制的关键和技术难点。采用键槽传动机构实现旋转,通过扭矩套筒上的传动键与尾管套筒内壁的键槽配合传动扭矩,使用3D打印技术验证了机构的可行性,并利用ABAQUS有限元软件对旋转机构的强度进行了计算,得到扭矩应力关系曲线。在此基础上研制出旋转机构,通过扭矩测试试验和现场应用验证了其可靠性,数据表明所研制的旋转机构扭矩达到15000N·m,能够满足现场使用要求。     

极限工况下钻杆接头疲劳分析

近年来,超深井、大位移井的数量持续增加,钻进时钻杆失效问题也越来越多。针对钻杆失效问题,进行了极限工况下的钻杆接头疲劳分析。分析结果表明:超深井及大位移井钻探时,采用高抗扭结构钻杆,相比常规钻杆,整体寿命延长86%,最大应力减小8.3%;采用高抗弯结构钻杆,相比常规钻杆,整体寿命延长652%,最大应力减小8.6%。通过合理调整转速和钻压,可以延长钻杆的疲劳周期,提高安全因数。     

膨胀悬挂器本体膨胀性能试验研究

膨胀悬挂器依靠硫化橡胶的本体膨胀发生塑性变形,并与上层套管形成摩擦力悬挂尾管,橡胶起到密封和增大摩擦力的作用。悬挂较重的尾管需要增加本体长度,导致悬挂器整体结构增加,增大了悬挂器入井和施工风险。针对该问题优化本体设计,在本体外壁镶嵌金属块并硫化橡胶,通过膨胀试验验证了该方法的可行性,为掌握本体膨胀后与上层套管的接触应力,采用应力测试方法对本体膨胀过程中上层套管的应变进行了测量并计算得到接触应力,试验数据表明膨胀悬挂器经过结构优化在保证悬挂、密封性能的前提下使膨胀本体缩短,从而提高了现场施工的可靠性。     

新型液压随钻扩眼器的研制

鉴于目前小井眼侧钻缩径卡钻和小井眼固井质量差的难题,设计了一种安全性和可靠性非常高的扩眼器。该工具采用机械式硬支撑设计方案,具有PDC切削效应,可实现随钻扩眼,并将118mm钻头所钻进的井眼机械式扩眼至145mm。该工具通过投球憋压实现刀翼收放。当刀翼完全打开时,由连接接头上的定位套使PDC刀翼的位置稳定不变,实现硬支撑。此扩眼器原理正确、结构可靠,为从根本上彻底解决小井眼固井难和小井眼缩径、卡钻频繁等情况提供了一种有效的手段。     

膨胀悬挂器力学性能分析及试验研究

采用解析方法、有限元方法对影响悬挂器膨胀力的关键技术因素进行研究,得到了膨胀锥结构、本体材料等因素对膨胀力的影响规律。针对膨胀悬挂器实际工作状态,对膨胀本体在上层套管内膨胀进行了计算与试验研究,得到膨胀力、悬挂力与本体结构的关系。试验表明所采用的计算、试验方法能够较为精确的计算本体发生塑性变形所需要的膨胀力及膨胀后形成的悬挂力,研究成果为提高膨胀尾管悬挂器性能与整体结构优化设计提供了依据。     

质量特性非正态分布规律的研究

经典的统计过程控制理论基于质量特性服从正态分布,应用于当前高精度质量控制,会因非正态分布质量特性而产生误差。针对生产现场质量特性测量数据,分析并从理论上通过检验证实了分布的非正态性,提出以Beta分布拟合非正态分布质量特性,给出了拟合方法,检验了其合理性,为准确地对非正态分布质量特性实施过程控制提供分布模型。     

一种基于时频分析的故障状态监测方法

提出了一种基于信号PMH时频分布幅值特征进行故障分离定位的方法 ,并以某柴油机在正常状态、排气阀门存在小裂缝和排气阀门存在大裂缝状态三种情况下缸盖振动信号为分析对象 ,对文中提出的方法进行了验证分析 ,实验结果表明该方法有较好的工程应用效果     

船用配电箱隔振器性能数值分析

对船用配电箱隔振系统的有限元建模、边界条件处理作了分析与探讨,在此基础上就配电箱隔振器进行了静态性能分析,得到了隔振器的刚度和应力分布情况;利用该模型还得到了隔振器的固有频率。运用该分析方法,可以较为精确地预测隔振器的隔振性能,对于配电箱隔振器的选型,有现实的工程意义。     

基于PDA的实时在线配电抢修及巡线管理系统在新乡配网中的应用分析

随着GPS卫星定位技术和GPtLS通讯技术的快速发展,PDA手持设备已经集成了GPS和GPtLS功能于一身,还有支持二次开发的WINDOWSCE等系列的操作系统。随之而来的是,基于PDA的导航软件（灵图软件等）应运而生,并已经和PDA实现捆绑销售,从而可以大大提高电力抢修车寻找抢修目标的速度和准确度。基于目前PDA手持设备的功能,在PDA上实现实时在线配电抢修和巡线管理工作,已经成为了一种现实。     

局域波法在柴油机气缸磨损故障诊断中的研究

介绍了局域波法的基本理论，分析了它的特性；提出了局域波时频分析基础上的瞬时频率波动及能量分析的方法，通过对柴油机缸套活塞磨损故障的诊断，验证了该方法的有效性。     

基于主动分流的功放芯片阵列的热管理设计

在功放T/R组件阵列化应用需求下,如何分配冷却液,使T/R组件获得良好的均温性是一个迫切需要解决的问题。文中通过仿真和试验设计了一种基于主动分流的功放组件阵列热管理系统。每个阵列单元嵌入一个微型阀,通过温度反馈和比例-积分-微分（Proportion-Integral-Differential, PID）算法来主动控制冷却液流量。试验结果表明,该方案能较好地实现冷却液在末端热沉的按需分配,使得阵列温度分布的一致性较好。     

Knife-edge technique for laser cooling

The transfer characteristics of an atomic beam and the effect of laser were investigated in this paper. In the application of knife-edge technique, the temperature of atoms through laser cooling was measured. Results indicate that, after atoms are emitted from an atomic oven, the longer the atoms move, the worse the distribution of the atomic beam shows, regardless the laser cooling is taken or not. Laser cooling can reduce the transverse velocity of the atomic beam to several orders of magnitude and also increase the uniformity of an atomic beam. Knife-edge technique can measure the temperature of an atomic beam through laser cooling. The measurement accuracy depends on the pixel size of the charge coupled device (CCD), which is used for the fluorescent imaging of the atomic beam. The results are very important for the future experiments of laser cooling. __________ Translated from Optics and Precision Engineering, 2006, 14(1): 63–69 [译自: 光学精密工程]     

电子商务模式下的网络营销渠道

电子商务具有营销成本低、经营规模不受限制、支付手段高度电子化、便于收集和管理客户信息等特点。在电子商务条件下,网络整合营销、“软营销”和网络直复营销等理论为网络营销渠道的建立和创新奠定了基础。     

空测采样次数问题的研究

在定寿编谱等研究中,确定载荷谱轻重的分散遵循何种分布及科学合理地确定飞机空测采样飞行起落次数具有重要意义.文中以当量使用寿命作为判断载荷谱分散的标准,并根据t分布理论,针对载荷谱分散遵循对数正态分布和双参数Weibull分布,分别给出空测采样次数的判断标准,为飞机结构的定寿编谱研究提供依据.     

汽车部件机械可靠性试验研究

汽车产品的可靠性在整车及零部件企业中受到的关注日益提高,对试件可靠性方法应投入更多研究。我国习惯采用单一部件满足最低要求的方法作为汽车零部件质量要求,较少采用统计的方式对汽车部件可靠性进行评价。对典型的汽车部件试验结果进行分析,给出了对数正态分布及威布尔分布的分析结果,并针对汽车部件的失效判定、道路谱用于疲劳试验提出了相关建议。