滨海砂矿开采用气举和振荡脉冲射流的研究

提出了一种用气举和自激振荡脉部射流相结合的方式开采潜水层滨海砂矿的新方法。研究了气举的物理模型,探讨了自激振荡脉冲射流作为气举装置破碎器的可行性。理论和实验表明：自激振荡脉冲射流不仅能破碎水下土岩层,而且能松散砂矿颗粒,使砂矿颗粒易于进入气举吸头。     

水下振荡脉冲射流气举破碎器的研究

探讨了振荡脉冲射流作为气举破碎器的可行性。理论和实验研究了在淹没条件下振荡脉冲射流破碎硬土岩层和松动矿床的动态特性。振荡脉冲射流不仅能有效地破碎水下粘土层、松动矿床砂粒,而且能产生脉冲上举力,促使砂粒快速地进入气举吸头,气举速度以及气举管中砂粒浓度明显增大。     

气举反循环工艺在钾盐井施工及开采中的应用

钾盐是生产钾肥的主要原料,在我国钾盐主要分布在新疆的罗布泊和青海的格尔木地区。采卤取盐是格尔木花土沟钾盐矿的主要开采方式,但常规的钻井和抽采方式在卤水抽采中并不适用,气举反循环工艺的引入不仅解决了钾盐生产井使用寿命短的问题,还解决了潜水泵抽采故障率高、维修困难的问题。     

进气方式对气举装置提升性能的影响

研究了进气方式对气举提升性能的影响,主要通过改变气流喷嘴个数、喷射角度以及接气管布置方式来测试提升管出口端排液量、排沙量、颗粒浓度和提升效率.实验结果表明进气方式的变化对气举提升性能有显著影响,在气量一定情况下,合理的进气方式可以达到最佳提升效果.     

影响气举装置临界提升气体表观速度因素的研究

为了进一步弄清在气举提升过程中影响临界提升气体表观速度的因素,进行了理论与实验分析,结果表明:随着浸入率增加,临界提升气体表观速度减小;气体喷嘴的安装个数影响临界提升气体表观速度,其它条件不变的情况下存在最佳喷嘴安装个数;喷嘴的安装角度也是影响临界提升气体表观速度的重要因素。     

自激振荡脉冲射流喷嘴雾化特性试验研究

试验采用了SD150测试系统和数码摄像技术,对自激振荡脉冲射流和连续射流的时域和频域特性进行了分析。研究了雾化锥角、雾化距离及雾化粒度与泵压的变化规律。试验结果表明,泵压升高,雾化锥角和雾化距离增大,雾化粒度减少。与连续射流相比,脉冲射流的雾化质量更高。     

柱塞气举工艺技术及应用

柱塞气举是间歇气举井最有效的生产方式，它能够减少气体穿过液体段塞所造成的滑脱损失，提高举升效率。主要介绍了柱塞气举的井下及地面装置，简述了柱塞的工作过程，根据现场实践，提出几点认识。     

气举工作特性的实验与应用

研究了进气方式对气举提升性能的影响,通过改变气流喷嘴个数、喷射角度以及接气管布置方式来测试提升管出口端排液量、排沙量、沙颗粒浓度和提升效率.实验结果表明,进气方式的变化对气举提升性能有显著影响.当气量较低时,采用非对称布置喷嘴时其提升性能最好;当气流较高时,则需要采用对流体扰动较弱的进气方式以减小阻力损失,避免提升效率过低.实验还发现,气举的排液量、排沙量和举升效率都随着进气量的增加先增大后减小,即存在一个最佳气量值与之对应,但反应气举最佳工作特性的参数值几乎不能重合,因此要完全满足气举最优工况是很难实现的.另外,基于动量方程和能量方程建立了气举提升效率模型.     

非淹没射流条件下自激振荡脉冲射流喷嘴试验研究

自激振荡脉冲射流是一种利用流体动力学、水力学、流体共振和液体弹性的原理而发展起来的一种新型高效脉冲射流。它不需要激振源,无运动件的密封,而是依靠喷嘴的自身结构特性（自激振荡腔室和特殊的边界条件）,使通过喷嘴的射流变为自激振荡脉冲射流。应用该理论研制出石油钻井用自激振荡脉冲射流喷嘴,在不需要任何辅助装置的条件下,直接放在现行钻头的水眼内,大大提高了钻井速度。中原、四川、大庆、塔里木等8个油田试验的统计资料表明,在相同条件下脉冲喷嘴钻头与普通喷嘴钻头相比,机械钻速可提高33．5％～70％,单只钻头进尺提高6．7％～44．1％。采用自激振荡脉冲射流喷嘴钻头是提高机械钻速的有效方法之一。     

钻孔水力开采用气力提升系统性能研究

采用与实际作业相近的槽内供砂方式并引入水射流喷嘴研究了钻孔水力开采用气力提升系统的性能变化规律。结果表明: 水射流喷嘴达到一定数量(N)即可消除槽底压持效应, 起到提高颗粒质量流量与提升效率的目的; 水射流喷嘴分布的非均匀性过高与过低均不利于增强气力提升性能; 水射流喷嘴在气举头埋入砂层后(即气举头底部至砂床表层距离H<0)可显著增加颗粒质量流量与提升效率。     

自激振荡脉冲射流提高PDC钻头机械钻速实践

利用自激振荡脉冲射流原理,设计了脉冲射流喷嘴,应用于PDC石油钻头中,经过不同地域、不同地层、不同直径的实践应用表明,新型自激振荡脉冲射流PDC石油钻头与普通PDC钻头相比,机械钻速提高10%~30%;钻头寿命大幅度提高;破碎岩屑颗粒粒径增大2~4倍,扩大了勘探油井PDC钻头使用范围;有效地防止了钻头"泥包"等。     

气力泵疏浚特性研究

采用与实际清淤相似的槽底供沙方式,以普通河沙作为实验颗粒,搭建气力泵疏浚池,研究了山塘水库气力泵疏浚特性。结果表明,随气体表观流速增加,气力提升系统性能呈先增加后减小的趋势; 增加浸入率,系统性能峰值点对应的气体表观流速变小; 同一浸入率下,增大气举头埋入沙层的深度,气力泵提升性能显著增加。研究成果可为山塘水库气力泵疏浚提供理论及实践指导。     

气举反循环机具制作与应用

岩溶发育地区桩基施工过程中的卡钻、埋钻事故,是长期困扰施工单位的技术难题。本文着重阐述了气举反循环理论和机具制做方法,从而解决了在岩溶发育地区的施工技术难题。     

脉冲来流下自激振荡喷嘴仿真研究

保证自激振荡喷嘴结构参数不变,利用FLUENT软件对脉冲来流喷嘴的振荡特性仿真分析。通过设定不同来流频率和来流速度,分析了腔内压力和速度变化趋势。仿真结果表明,脉冲来流会显著提高射流振荡效果,且当来流频率接近喷嘴装置固有频率时,出口压力峰值最大可提高3.2倍;来流速度与喷嘴结构存在一个最优匹配关系,使射流出口压力峰值达到最大。仿真结果与基于涡旋理论的自激振荡发生机理结论相符,对自激振荡喷嘴优化设计具有一定的指导意义。     

钻孔水力开采用气力提升装置模型的建立及实验研究

气力提升装置由于其效率过低而致使相关优点得不到充分发挥,限制了其应用范围。为进一步提高其对固体颗粒输送的能力,通过改进传统气举的结构,采用喷射器式气举来提高气举的气力提升性能。基于伯努利方程获得了对气力提升装置管内各相运动描述的理论模型。实验结果表明：喷射器式气举与传统气举特性曲线变化规律基本一致,理论模型与实测结果对比,其相对误差在7%以内,理论值与实测值吻合较好,且前者对提升效果的增强作用整体优于后者,尤以在较高气量值下最为显著;在 γ=0.42和Q G =8.8 m 3 /h处,前者最大排沙量为后者的2倍。     

移动式起吊装置的研究与应用

详细介绍了移动式起吊装置的结构设计特点,并分析了该研究项目的创新点和性能特点,提高了大型设备部件装卸作业效率,促进了安全生产。     

跳汰机新型排料装置分离效果的分析与研究

文章介绍了一种新型跳汰机简易排料系统和该系统对提高产品分离精度的效果     

平禹矿区主斜井提升装置的选用

就平禹矿区主斜井采用带式输送机作为主提升装备选型进行了分析,特别结合实际参数对传动装置的选配提出了意见,同时对传动装置选配的原则问题进行了探讨。