石油方钻杆脉冲窄间隙焊接接头的超声检测

根据方钻杆窄间隙脉冲焊接接头的形式和焊缝断面特点,参考相关标准,制定焊接接头超声波探伤方法,设计了超声波探伤试块和检测方法.根据焊接后方钻杆的批量检测和缺陷验证,总结出侧壁未熔合及底层未焊透、咬边缺陷的反射波特征,从而有效降低缺陷的误判及漏判.     

PDC钻头保径特征对定向性能的影响

本文系统地研究了PDC钻头的主动保径、被动保径对钻头导向性的影响,并系统地分析了钻头保径各项特征参数对定向井作业性能优化的作用.     

厚壁管钻具窄间隙焊接专用机

针对厚壁管钻具难以进行摩擦焊接的现状,研制了一种厚壁管钻具窄间隙焊接专用机。该专用机由焊接机床、窄间隙熔化极脉冲氩弧焊接系统、钻具输送系统和控制系统等部分组成,可实现方钻杆、钻铤等厚壁管钻具的自动焊接修复。经检验,焊缝的最低冲击功为20J以上,平均冲击功为26J,焊缝抗拉强度为800MPa,屈服强度为630MPa。     

同位素标记原儿茶酸-(13COOH)的合成研究

设计了以3,4-二甲氧基溴苯为原料,经格利雅反应制备得到格式试剂,通入¹³C标记的¹³CO₂气体,制备得中间体3,4-二甲氧基苯甲酸-（¹³COOH）。将中间体用BBr₃脱除甲基后得到粗产品,粗产品再经过活性炭脱色,冷却结晶得到原儿茶酸-（¹³COOH）。设计的合成路线操作简单,工艺流程短,副产物少,收率可达45%,¹³C同位素丰度稀释低。产物经HPLC、MS、¹H-NMR 和¹³C NMR表征,结果表明：制备的原儿茶酸-（¹³COOH）化学纯度＞99%,¹³C同位素丰度＞98%,作为重要的示踪剂,可为医药和化工领域研究提供基础。     

同位素标记胞嘧啶的合成研究

设计了以正丁醇为溶剂,氰基乙醛缩二乙醇和同位素标记尿素混合回流反应,再在酸作用下进行环化反应制备得到标题化合物。设计的合成路线操作简单、工艺流程短、副产物少,收率可达80%,同位素丰度没有降低。产物经HPLC、IR、MS、1HNMR和13CNMR表征。结果表明,化学纯度99%,同位素丰度98 atom%。     

氘代氨基甲酸酯类化合物的合成与表征

设计了以有机酚为原料制备氘代氨基甲酸酯类化合物的合成路线。有机酚(Ⅰa~Ⅰc)在Na OH催化作用下,经与三光气(BTC)反应,合成了中间体氯甲酸酯(Ⅱa~Ⅱc),再与一甲胺-D3-盐酸盐缩合反应,制得目标化合物(Ⅲa'~Ⅲc')。设计的合成路线避免使用异氰酸酯,且操作简单,工艺流程短,副产物少,收率可达60%以上,氘同位素丰度没有降低。产物经HPLC、MS、1HNMR和13CNMR表征,结果表明,化学纯度99%,氘同位素丰度99 atom%。     

复合片钎焊温度自动测控系统

近几年来，随着复合处PDC钻头在工业生产中的广泛应用，其生产工艺成为人们研究的重要课题。针对复合片与胎体焊接过程中不受高温影响这一问题，研制了复合钎焊温度自动测控系统，在保证焊接质量的同时极大限度地保护了复合片，提高了钻头使用寿命，经现场使用，取得了良好的效果。     

胸腺嘧啶-~(15)N_2的合成与表征

以甲酸乙酯和丙酸乙酯为原料,在金属钠存在下缩合得到中间体2-甲酰丙酸乙酯,中间体在酸催化下与同位素尿素-15 N2缩合,在甲醇钠作用下环化反应得到胸腺嘧啶-15 N2。合成方法操作简单,工艺流程短,副产物少,收率可达80%,15 N同位素丰度稳定。产物经HPLC、IR、MS、1 H NMR和13 C NMR表征,结果表明:产物化学纯度99%,15 N同位素丰度98atom%。     

钻头数控钎焊机的研制

针对PDC钻头复合片与钻头基体手工焊接时质量不稳定、效率低的缺点,研制了PDC钻头数控钎焊机,该数控钎焊机由钻头数控变位操作系统和复合片焊接温度自动测控系统组成,通过PLC对焊接温度、焊接时间、焊接变位机构、焊接操作机构等进行自动控制,实现了复合片与钻头基体自动焊接,保证了焊接质量,提高了焊接效率。     

稳定同位素~(13)C或D标记对甲氧基苯甲酸的合成

稳定同位素标记对甲氧基苯甲酸是防腐剂、香料及药物等稳定同位素标记内标试剂合成中的重要中间体。本文以尼泊金乙酯(对羟基苯甲酸乙酯)和碘甲烷-~(13)C或碘甲烷-D3为原料,碱性条件下经2步反应合成对甲氧基苯甲酸-甲氧基-~(13)C和对甲氧基苯甲酸-甲氧基-D3。通过单因素实验确定适合的反应温度、物料摩尔比、反应时间,优化工艺参数为:反应温度为80℃,物料摩尔比n(碘甲烷-~(13)C/D3)∶n(尼泊金乙酯)=1.15∶1,反应时间为6h。产品经液质联用仪(LC-MS)测试化学纯度和同位素丰度、经核磁共振(1 H NMR)进行结构确认,对甲氧基苯甲酸-甲氧基-~(13)C的收率为91.12%,碘甲烷-~(13)C利用率为79.32%,产品熔点为186.5~187.8℃,化学纯度为99.1%,~(13)C同位素丰度为99.0%;标记对甲氧基苯甲酸-甲氧基-D3的收率为90.49%,碘甲烷-D3利用率为78.70%,产品熔点为186.3~188.1℃,化学纯度为99.0%,D同位素丰度为98.1%。