基于粉煤灰-矿渣胶凝增强材料的研究与应用

为解决固井低密度水泥浆体系早期强度低、与水泥配伍有偏差以及成本高等问题，以粉煤灰、矿渣为研究对象，使用XRF、XRD、SEM等检测手段对原材料的化学成分、比表面积及微观形貌进行表征，得出粉煤灰、矿渣颗粒级配分布密集的区域为0.36～89.34、1.56～39.91μm，比表面积为0.822、1.790 m²/g，且呈现出光滑且密集堆积的现象。通过对增强材料作用机理分析研究，以粉煤灰水泥浆体系的抗压强度为首要技术指标，优选出无机、有机增强材料，并完成各组分配比分析研究，确定增添材料的最优化加量，形成35%KZ+8%FMH+8%WK+3%NY+2%NS+6%CS的增强材料，制备了碱激发粉煤灰矿渣复合胶凝材料，研究了碱激发粉煤灰-矿渣复合胶凝增强材料在QZ、FMH水泥浆体系不同加量的反应进程、微观结构以及抗压强度的变化规律，评价综合性能，当QZ、FMH水泥浆增强材料加量至10%、9%时，其性能达到应用要求。初步现场应用7井次，固井封固井段合格率为100%，固井质量结果达到预期目标，增强材料应用效果良好。     

长庆油田超长水平井低摩阻固井技术研究及应用

HX井是长庆油田页岩油某平台部署的一口水平段超5 000 m的三维水平井，完钻井深7 339 m,水平段长5 060 m,创造了新亚太地区陆上油井水平井水平段最长记录。该井超长水平段一次上返固井存在水泥浆流动摩阻大，施工压力高，易携砂堆积憋堵环空等难点。通过研发低摩阻水泥浆体系实现了该井的顺利实施。其中1.35 g/cm³耐压领浆的摩阻较常规膨胀珍珠岩领浆降低20.39%,1.78 g/cm³尾浆较常规过程中高强韧性尾浆摩阻降低27.75%,该体系保证了水泥石的致密性从而提高了水泥石的胶结质量。通过软件模拟优化施工参数，最终该井实际顶替最大施工压力为28 MPa,较同区块水平井平均施工压力降低6 MPa,碰压施工压力降幅达17.6%,有效降低了漏失风险，进一步提升固井质量。     

牵引电机轴向空冷通风冷却温度场分析

重型装备尤其是采矿、农业、施工和材料处理行业使用的机器，其复杂性正在迅速提升，永磁材料和电机制造技术的进步，永磁无刷直流电机的功率密度不断提高。这意味着电机的电磁负载不断增加，热负载急剧上升，电机的热设计变得越来越重要。本文以某大型矿用电动车轮牵引电机为例，基于流体力学以及传热学理论，结合电机通轴向风性能以及结构特点，建立了电机三维流动与传热耦合求解的有限元模型；并给出基本假设与相应的边界条件，通过计算电机内部的电磁场和温度场，采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合，不需要假定模型之间的换热系数边界条件，能够获得更加精确的温升及冷却结果。在此基础上，分析了不同工况下的电机温度场。这种新的分析方法将有助于电机的散热优化设计，为更大功率的电机综合物理场的准确计算提供了理论依据。