摘要：本文用自行设计制作的蠕变试验架对四川嘉华75℃油井水泥进行了蠕变试验研究,内客包括:绘制固井水泥石的蠕变曲线;确定固井水泥石的蠕变模型;用非线性最小二乘曲线拟合法拟合了蠕变参数。所得结果可用来分析粘弹性围岩中套管的围压。同时还试验了水灰比、含盐量、含砂量及其它外加剂含量对固井水泥石蠕变性能的影响,这对降低套管围压及防止套管损坏具有一定参考价值。

摘要：为了获得射孔枪动态应力分布规律,准确分析胀枪程度和毛刺外翻高度,应用LS-DYNA软件,以7″×12. 65mm TP140套管和5″×11. 00 mm 32CrMo4射孔枪组合为例,建立了射孔弹-射孔枪(含盲孔)-套管三维有限元模型,采用网格不固定、不依附于质点、可相对坐标系作任意运动的ALE法,结合算子分离算法,实现爆轰过程、药型罩固流转化、射流高速侵彻射孔枪的大变形和流固耦合仿真。结果表明,射孔枪产生4. 3 mm外凸毛刺,套管外壁产生1. 8 mm外凸毛刺,枪套间累计毛刺高度为5. 2 mm,如果间隙接近或小于5. 2 mm,易发生卡枪。射孔枪平均孔径为Φ18. 7 mm,套管平均孔径为Φ7. 7 mm,说明穿透射孔枪盲孔过程消耗了大量能量,盲孔壁厚设计应引起重视。在射孔枪各孔相连的宽为125 mm的宽带内,其最小应力也达到了774 MPa,均超过材料屈服强度,在高爆轰压力作用下,将产生向外鼓胀,即会发生所谓的"胀枪"。

摘要：为了寻求高温高压深井酸压封隔器失封原因与解决对策,以RTTS封隔器+采油树酸压为例,进行了酸压封隔器及管柱受力分析。管柱受力变形分析认为,酸压后期,随着大排量液体的注入,井底温度降低,管柱轴向缩短变形转化为轴向力;随着轴向拉力的增加,封隔器承受下上压差的能力降低。此外水力锚爪强度不够、安装高度不一或套管热处理硬度太高、套管不圆度太大,也会降低封隔器的承压能力。最后提出了解决对策,即除了从源头上提高套管和水力锚质量外,在酸压过程中,特别是酸压后期还应适时在环空中加足够的平衡压力,必要时可在设计管柱时加合适长度的伸缩管。

摘要：为了解决扭矩控制记录装置存在的扭矩标定及扭矩控制误差过大的问题,研制了一种液压管钳扭矩标定仪。介绍了液压管钳标定仪的硬件和软件设计。所设计的信号调理电路在采样电阻和A/D转换电路之间,增加了由超高精度、超低失调电压的运算放大器OPA2364构成的电压跟随缓冲电路,不但降低了信号的失真,还可以降低运算放大器的失调电压对测量精度的影响。设计了高精度的A/D基准电压,为系统的测量提供了精确的基准。软件上设计了分段标定算法,减小了偶然误差对标定的影响。经国家扭矩检测一级计量站检定,液压管钳扭矩标定仪的示值精度为0.2%,达到了国家一级计量标准。

摘要：为了揭示局域共振型周期结构振动带隙的形成机理,以二维局域共振型周期结构为对象,依据动力学理论,提出了振动带隙形成的基础理论假设:振子和基体的振动模式,由其主模态主导,主模态依据模态参与因子通过模态切换形成不同的振动模式,并依此建立了振动带隙形成机理模型,研究发现:局域共振型周期结构中存在6种广义振动模式,各模式由基体的广义主模态主导,而广义主模态又由广义模态依据模态叠加原理形成,当被抑制时,广义子带隙形成。研究结果表明:振子广义主模态依据模态参与因子,通过抑制或释放基体的广义主模态实现振动带隙的打开与闭合;振动带隙特性主要由振子广义主模态的等效刚度和等效质量决定,通过设计振子可主动设计与调控结构的带隙特征。该研究不仅为工程结构的振动控制提供了新方法,为带隙的主动设计奠定了理论基础,也完善了周期结构的基本理论。

摘要：纳米流控封隔器胶筒由蜂窝支撑骨架包覆纳米流控系统构成,可消除封隔器胶筒肩部应力集中,延长封隔器寿命,但鲜有对适用于胶筒的橡胶材质蜂窝骨架结构的研究。针对该问题,参考Y241型封隔器坐封时胶筒压缩比,采用ANSYS Workbench软件,研究了橡胶蜂窝结构的变形模式,以及压缩比为0.2时静态压缩载荷作用下胞元参数对正六边形橡胶蜂窝骨架承压性能的影响规律。研究结果表明:当压缩比为0.2时,橡胶蜂窝骨架承压能力随胞元壁厚边长比增大呈线性增强、随胞元高度增加呈指数下降。将胞元高度h=2、4、6 mm下的模拟结果进行拟合,得到压缩比为0.2时橡胶蜂窝骨架上表面平均接触压力与胞元参数关联式,该式拟合相对误差为2.37%;将胞元高度h=3、5 mm时的模拟结果代入该式,h=3 mm时相对误差为3.05%,h=5 mm时相对误差为2.20%。研究结果对纳米流控封隔器胶筒的蜂窝骨架设计具有指导意义。

摘要：本文介绍了作者及西安石油大学机电工程系近几年指导毕业设计工作的经验和体会:明确毕业设计目的、统一指导思想是搞好毕业设计工作的前提;选好毕业设计题目是达到毕业设计目的、提高毕业设计质量的基础;抓好毕业设计的各个环节是达到毕业设计目的的保证;通过毕业设计更新知识可以提高毕业设计质量和毕业生质量;应该加强对毕业设计工作的管理工作。

摘要：为了对长时间服役的输气管道进行精准、快速的检测,设计了一种能够实现模块化、同步自主变径、便于搭载检测元件的内检测管道机器人。该机器人搭载CMOS图像传感器及红外反射传感器,可对管内破裂、腐蚀及错口等多种缺陷进行检测,并记录缺陷的具体位置。该管道机器人采用拖揽式的能源供给方式,驱动模块由电动机带动驱动轮转动,在输气管道内独立运行。通过SolidWorks三维建模,ANSYS分析以及MATLAB求解得到该机器人的各项参数:额定爬行速度16 cm/s,最小过弯半径660 mm,牵引力不小于400 N;变径预紧机构采用对称的同步变径式结构,变径范围可达到300~400 mm;机器人尾部设有万向节,可将相同结构串联以实现模块化,同时增加自重,增大牵引力。对管道机器人虚拟样机进行动力学仿真分析,其直管、弯管及竖直管道的速度仿真曲线误差均不超过10 mm/s,验证了该机器人在直管、弯管及竖直管道都具有良好的通过性。该设计可以为长输气管道的内部缺陷检测提供良好的硬件支持。

摘要：含硫化氢高温、高压气井测试，由于技术复杂的特点带来了一系列测试难题，也为测试过程中的地面流程设计提出了更高的要求。通过对含硫化氢高温、高压气井在测试过程中地面流程设计上的难点分析，从确保安全的角度出发，提出了一套比较完整的地面流程设计方案，对指导现场地面流程设计有一定的借鉴意义。

摘要：以油气井管柱为例,分析了流固耦合作用对管柱振动特性的影响。首先建立了有无流固耦合管柱振动方程,阐述了考虑流固耦合对管柱振动特性分析的重要性。再应用ANSYSWorkbench软件建立有无流固耦合管柱三维有限元模型,运用Modal分析模块分析了空管柱、气固耦合管柱、液固耦合管柱三种情况下管柱的固有频率与振型等振动特性。与无流固耦合管柱振动特性对比表明:考虑流固耦合作用时管柱固有频率小于无流固耦合时空管柱的固有频率;与气固耦合相比较,液固耦合时管柱固有频率降低量更大,高达13%;管柱固有频率基本随阶数呈平方关系增长;管柱各阶固有频率均随管柱长度的增加而非线性下降;流固耦合作用对管柱的振型几乎没有影响。流固耦合作用影响管柱的固有频率,尤其是内部流体密度很大时,这种影响更不能忽略。考虑流固耦合作用下管柱振动特性的分析为管柱动力学分析提供了依据,也可为避免结构的共振提供参考。