摘要：四川盆地南部地区深层页岩气井固井作业中施工压力高(60~80 MPa),井口固井水泥头的操作难度和安全风险较大。为此,研制了一套与常规水泥头结构、工作原理完全不同的?139.7 mm高压气动有线远程控制双胶塞水泥头(工作压力为90MPa)。该水泥头主要设计原理为:采用转动90°开关挡销机构同步控制3个流道(主流道、旁通流道、主流道与旁通流道之间流道)的开启与关闭;利用开关挡销机构90°旋转实现了流道切换和胶塞投放一次性完成;气动控制系统由气动控制箱和气动挡销总成等组成,气动控制箱一边接井队气源,另一边接水泥头;借助井场气源,通过气动控制箱控制水泥头上各个旋转阀的开关,通过操作控制箱上的手柄,完成胶塞投放、流道切换。室内测试与现场应用结果表明:(1)室内测试该水泥头各项性能良好,在带压40 MPa的条件下,转动旋塞开关2 s完成、静水压密封压力为100 MPa、强度压力达137 MPa;(2)现场应用5井次均获成功,启动控制系统到胶塞释放入井时间均不到3 s,远程距离5~20 m可调,整个施工过程连续稳定;(3)与常规水泥头相比,从注完水泥浆到开始顶替这一固井阶段节约时间4~6 min。结论认为,所研制的高压气动远控双胶塞水泥头抗压能力强,远程控制系统可靠,水泥头操作的安全性和便捷性都得到了保障,为现场固井作业自动化奠定了基础。

摘要：为了提高随钻正脉冲测井仪的信号强度,需要对定子偏斜角角度及偏斜特性进行优化。依据计算流体力学的方法建立了不同的定子偏斜角数值计算模型,分析了偏斜角对旋转阀压力信号幅值和速度场分布规律的影响,并通过试验验证了优化结果的合理性。结果表明:定子流域特性对信号强度有很大影响,压力信号幅值随定子偏斜角的减小而减小;单边偏斜比双边偏斜的压力信号强度大。

摘要：针对隐伏非贯通软弱夹层岩质边坡滑移机理复杂这一关键科学问题。设计一种隐伏非贯通软弱夹层缩尺制备方法,开展考虑夹层埋深、岩层倾角、含水率因素影响下岩体剪切蠕变特性试验。引入多参数岩体渐变损伤变量,分阶段建立剪切蠕变损伤本构模型,并通过相似模拟试验验证模型的合理性,分析此类边坡的稳定性。研究表明:(1)隐伏非贯通含软弱夹层岩体随夹层埋深增加、倾角减小、含水率减小而稳定性升高,反之稳定性降低,且夹层含水率对岩体稳定性影响最大,埋深影响相对较小;(2)考虑多参数渐变损伤本构模型能够反映隐伏非贯通软弱夹层岩体剪切蠕变全过程,且加速蠕变阶段拟合效果优于西原模型;(3)隐伏非贯通软弱夹层缩尺制备方法较为合理,所推剪切蠕变本构模型能够较好拟合边坡蠕变滑移各阶段情况,边坡滑移呈坡脚剪胀、后缘拉裂的整体性滑移,对隐伏非贯通含软弱夹层岩体蠕变滑移具有参考意义。

摘要：火箭涡轮泵转子失稳对火箭转子结构产生破坏性影响,需要对影响涡轮泵稳定性的结构参数进行敏感度分析。分析得到轴套结构的内摩擦力为导致涡轮泵转子的一个重要原因。针对涡轮泵的轴套结构,分析轴向内摩擦引起的力矩,推导内摩擦等效力,建立带有轴套与转轴发生轴向内摩擦的理论模型,对转子系统开展动力学稳定性分析。通过它数据对建模仿真结果进行定性校验。结果表明,轴套结构的失稳转速随着轴套与转轴间隙的增大而增大。仿真分析模型及结果对涡轮泵轴套结构的设计具有一定的参考价值。

摘要：静胶凝强度过渡时间是关系水泥浆防窜能力的重要参数,研究静胶凝强度发展规律,对防窜具有积极意义.采用高温高压凝结仪,从水泥水化放热角度,探讨常用的4类典型缓凝剂对静胶凝强度过渡时间的影响规律与作用机理.研究结果表明,中温缓凝剂对阳离子的络合作用或对水泥颗粒的吸附作用较弱易破坏,对静胶凝强度负面作用不明显;而在90～105 ℃时,高温缓凝剂HNG-1对阳离子有极强的螯合能力,大幅度延缓了静胶凝强度的发展,温度更高时负面作用则不明显,建议在设计防窜水泥浆体系时,应重视缓凝剂对静胶凝强度过渡时间的影响.

摘要：为研究摩擦对齿轮系统非线性振动的响应和稳定性的影响机理,建立考虑轮齿时变刚度和齿间摩擦的扭转非线性振动模型,用理论解析和数值计算结合的方法,研究周期双参变激励齿轮系统,在摩擦力作用下非线性振动响应和系统参数稳定性问题。研究了摩擦系数、啮合刚度因子及齿间载荷分配系数等参数,对齿轮系统非线性振动响应和参数稳定性的影响。仿真结果证明:合理设计齿轮系统的动力学参数,可有效抑制由摩擦引起的响应峰值和减小系统参数的不稳定性区域。

摘要：阐述了我国卫生陶瓷工作模用石膏粉的生产工艺、质量控制、检测方法等的现状;对我国具有代表性的石膏粉产品取样并进行了性能捡测、分析;研究了影响石膏粉质量和石膏模质量的主要因素:提出了建立卫生陶瓷工作模用石膏粉产品标准和检测标准的必要性。

摘要：泥浆脉冲传输是一种使用最为广泛的无线随钻测量方式,为了改善泥浆脉冲发生器工作性能、提高信号强度和传输距离,需要对旋转阀进行优化。根据流体力学中节流口压力与流量关系式,推导出正脉冲压力波信号的转阀形状曲线方程,并根据方程对定子、转子形状进行了优化。利用计算流体力学(CFD)方法,对转阀的流场特性进行三维仿真分析,并通过实验验证了旋转阀随钻测井仪的传输特性。研究结果表明:转子叶片轮廓设计成极坐标曲线时正脉冲压力波信号稳定;采用曲线阀口可以使水力转矩变化平缓;为了解决冲蚀问题,转阀设计中考虑溢流功能,同时设计转子耐磨套。

摘要：为了解旋转阀正脉冲随钻测量仪正常工作时影响随钻测量仪工作效率的因素,分析多种工况下单个正脉冲压力信号生成过程中,阀体总成转子轴向力、转矩、旋转阻力矩的变化情况,建立轴向力数学模型及阀体总成仿真模型。利用液压流体力学相关理论,对阀体总成中转子轴向力及转矩进行理论分析,利用数值仿真和随钻测量系统测井平台现场实验结果进行验证。通过对旋转阀正脉冲随钻测量仪转子负载特性分析,得到转子在不同工况下的转子轴向力及转矩周期性变化规律,为系统驱动电机的选择提供了理论依据。现场实验结果表明,正脉冲随钻测量仪在大负载条件下信号稳定,未出现正脉冲信号大幅波动现象。