考虑井壁摩擦随机性的钻柱动力学模型

针对新型油气资源的实际情况,为研究更为复杂地层工作环境下的钻柱动力学特性,进行井壁摩擦随机性及其对钻柱动力学的影响研究。首先结合井下实际情况,进行井壁摩擦行为描述,研究构建井壁随机场的步骤与方法。然后基于页岩气工程背景,进行水平井钻柱动力学模型分析,给出模型中各力的求解表达式,以及动力学模型的离散方法。同时,根据试验测试确定算例基本参数,将不同方法得到的结果进行对比分析,验证研究方法的准确性,然后对关键参数特性进行定量分析。研究成果可为新型油气资源开采条件下的钻柱动力学研究提供参考,也可为井下安全生产、提速增效方法与工具研究提供理论依据,对指导现场生产具有实际意义。     

考虑流固耦合钻井液冲蚀引起的钻柱失效分析

基于钻柱与钻井液耦合影响因素分析,建立了钻柱失效模型,利用流固耦合和钻柱振动的基本理论对钻柱的振动频率和振动速度进行了求解,分析了钻井液密度、流速、流动应力以及钻柱的振动频率和速度对钻柱失效的影响,在此基础上利用冲蚀理论对钻柱的失效进行研究得到了钻井液对钻柱的冲蚀磨损量以及最大冲蚀角度。根据算例参数设计了对应的室内实验,并将算例分析结果与实验结果进行对比,验证了本文所建的钻柱失效模型的正确性,结果表明考虑流固耦合钻井液对钻柱的冲蚀磨损量要远大于未考虑流固耦合钻井液对钻柱的冲蚀磨损量;层流状态下钻井液引起钻柱失效所发生的最大冲蚀角与钻井液和钻柱之间是否进行流固耦合无关。工程应用实例表明,本文研究结果可以较好地指导钻井作业实践,对于减少钻柱失效和降低钻井成本具有一定的参考意义。     

纵扭复合冲击工具动力学特性研究

随着钻井深度的增加,地层岩石的强度、硬度和研磨性等特性明显增加,从而导致钻头的破岩效率较低;同时随着钻柱长度增加,钻柱系统扭转刚度降低,井下钻柱系统容易发生卡钻、黏滑等现象;为了提高钻头的破岩效率和减少黏滑现象,建立了复合冲击的运动学模型和动力学模型,根据理论模型提出了一种新型复合冲击器,利用设计的新型复合冲击器结构参数以及性能参数,验证了理论模型的正确性,同时依据理论模型研究了输入流量随时间对新型复合冲击器的动力学特性的影响规律,并利用仿真结果验证了理论的可靠性,对复合冲击工具的研发与应用选型具有重要的指导意义。     

磷酸奥司他韦关键中间体的合成工艺优化研究

研究磷酸奥司他韦关键中间体的合成工艺,并对工艺参数进行了优化。以环氧化合物为起始物料,对甲苯的体积、氯化镁的用量、反应温度、淬灭温度进行了筛选,对其稳定性进行了研究,优化后的工艺路线反应条件温和,生产过程安全,适合工业化生产。     

某轮式自行火炮的平衡轴支架优化设计

为提高轮式自行火炮工作性能和安全系数,针对轮式自行火炮的工况特性,对平衡轴支架进行优化设计.建立轮式自行火炮平衡轴支架的有限元模型,依据平衡轴支架的结构受力特性及技术设计要求,利用ANSYS Workbench中的Design Exploration对其进行优化设计,在满足强度的条件下对支架进行减重优化.优化后的支架质量为45.018 kg,最大等效应力为601.35 MPa,与原支架相比最大等效应力增加并且质量减小20.87%,减重效果显著,降低了生产成本,产生了明显的经济效益.