摘要：柔性钻杆是超短半径水平井钻井工具的重要组成部分,其结构设计的好坏直接影响钻井工具的工作性能。根据柔性钻杆的强度条件以及与导向筛管的几何关系,得到了满足不同井眼曲率半径的柔性钻杆结构参数;考虑球头柱键与凹槽的接触非线性及柔性钻杆的材料非线性特性,采用有限单元法建立了单节柔性钻杆有限元模型;对不同结构参数的柔性钻杆进行了仿真分析,均满足强度和刚度的要求,验证了柔性钻杆参数化设计的合理性。该研究成果可为超短半径水平井柔性钻具的结构设计提供理论参考。

摘要：针对传统故障诊断模型存在尺寸大、抗噪性能不佳、检测时间长、不适用于在线实时诊断的问题,提出一种基于压缩扩张深度可分离卷积神经网络(Squeeze and Expand Depth Separable Convolutional Neural Network,SEDSCNN)的轴承故障诊断方法,利用深度可分离卷积层和全局平均池化层代替标准卷积层和全连接层,以降低模型参数数量及运算量;引入Dropout层,以提高模型抗噪能力和避免发生过拟合。设计基于Jetson Nano和由信号采集处理电路构成的嵌入式系统。采用模型尺寸、诊断时间、诊断精度作为评价指标对模型进行评估,试验结果表明:该模型能够快速、准确地实现电机轴承故障实时诊断,诊断精度高达99.9%;与传统故障诊断方法相比,所提方法更轻量化,具有更好的抗噪能力和更快的诊断速度。

摘要：基于拉瓦尔管设计了一种雾化喷管,使天然气产生超音速流动,把液流剪切破碎成小液滴,降低了气液相截面密度和流动阻力.采用数值仿真软件Fluent模拟了喷管内部气液相流动的微观形态和内部流场规律,分析了气相压力、液流速度、喷孔直径和液相喷孔数量对雾化颗粒分布规律和雾化效果的影响.研究得出在303975 Pa的气相压力下液流喷射深度为0.9112 mm,散射宽度为1.2013 mm,雾化效果较好;气相压力增大至1013250 Pa时,雾化颗粒贴近壁面,喷射深度为0.3041 mm,散射宽度为0.3650 mm,雾化效果变差.液流速度增加,雾化效果增强;喷孔直径增大,喷射深度增加,喷孔直径为1.2 mm时,散射宽度有极大值2.3562 mm,雾化效果最好.使用双喷孔结构,雾化颗粒直径分布均匀,近似于正态分布,雾化颗粒直径减小,雾化效果增强.通过改变工况参数,可提高携液率和排采质量.

摘要：针对类椭圆螺杆泵定子结构复杂、加工难度大、成本高等问题,通过研究定子模芯螺旋曲面的特性,确定加工定子模芯所需刀片形状为菱形。首先,根据不同导程的定子模芯最小曲率半径变化规律,确定菱形刀片刀尖圆弧半径的选择范围。分析了刀具加工定子模芯的误差,优选出刀盘直径;其次,通过建立刀具加工定子模芯切削过程的有限元模型,分析了加工过程中工件的应力变化情况和刀具的反作用力随时间变化规律;最后,优选出刀具的前角值为8°,后角值为15°,并验证优选出的刀具是合理的,为类椭圆螺杆泵定子模芯及其他复杂曲面的加工刀具设计和优化提供了参考。

摘要：水驱开发油田由于注采关系复杂、驱替场动态变化频繁以及长期注水,导致层间矛盾加剧,已进入到深度精细注水开发的新阶段。结合静态与动态生产数据进行注水开发方案调整,有利于掌握油藏的动态变化与实现有效剩余油挖潜。为保证优化的注水方案和先进的分注工艺相结合,系统综述了油藏动态分析技术发展现状,重点阐述了人工智能方法与油藏工程交叉融合辅助注水开发方案调整的核心问题,同时结合前沿智能化理论与方法对未来注水开发方案智能精细化调整趋势进行了探讨和展望,即充分利用精细智能分层注水工艺实时监测的大量动态生产数据。未来注水开发方案优化的研究重点将聚焦于“动态数据+物理约束+人工智能算法”的深度融合,进一步推动水驱开发油田监测数据实时采集、油藏动态实时预测和注水方案实时优化的智能优化应用落地,最终实现注水方案设计与优化和井下分层注水实时调整同步的油藏和采油工程一体化。

摘要：为了克服地震属性预测结果不确定性问题,设计了地震属性融合定量储层预测实验。从储层特征分析入手,采用地震正演模拟确定反应储层特征的敏感地震属性,以单属性和砂岩厚度相关度完成属性优选,通过属性加权融合处理,最终实现定量储层预测。实验结果表明,基于储层特征地震正演分析的属性加权融合方法,对储层的预测精度明显提高。该实验设计加深了学生对勘查技术与工程专业知识的理解,有助于提升他们的工程实践能力。

摘要：模拟井筒是用于模拟油田井下高温高压环境的实验装置,为高温高压厚壁容器.基于热力学及大涡模拟(LES)理论,建立了模拟井筒温度场物理方程.基于热弹性力学理论,建立了热应力物理方程.采用投影法求解温度场控制方程,采用梯形法数值积分求解热应力控制方程,给出了控制方程的离散格式.通过虚拟密度法对流固耦合传热进行求解,根据应力叠加原理对模拟井筒热应力和压应力及其耦合作用进行了数值求解分析.研究结果表明:设计壁厚最小值为0.18 m的模拟井筒,强度能够满足在400℃加热环境、内部加压220 MPa工作参数下进行高温高压实验.通过实验验证了所建立的数学模型与数值求解方法的正确性,为高温高压厚壁容器设计提供了理论依据.

摘要：模拟井筒加温系统是研究油田井下高温高压环境的特种实验装置,其主体部分模拟井筒为耐高温高压的厚壁圆柱形封闭腔体,模拟井筒温度场是其加温系统设计与工作参数确定的基本依据。分析加热过程中腔体内流体与厚壁腔体之间的动态耦合传热,通过合理简化建立了井筒加热物理模型,给出了其基于大涡模拟方法的数学模型,采用有限差分法和应用投影法求解模型。研究结果表明:模型和求解方法可以用于高温高压模拟井筒流固耦合传热研究,其实验误差低于16.01%;通过模拟计算得到了井筒及其腔体内流体的动态耦合传热过程温度场分布规律,为模拟井筒加温系统设计与工作参数确定提供理论依据。

摘要：该文以曲柄滑块往复机构为研究对象,考虑运动副间隙因素,运用虚拟样机技术设计了往复机构动力学特性分析虚拟仿真教学实验。该实验项目构建了几何模型虚拟装配、动力学建模和实验数据结果分析模块,开展了运动副间隙、驱动转速和负载等多变量仿真实验,实验结果清晰展示了运动副间隙作用机理及其动力学响应规律。

摘要：针对类椭圆形螺杆泵定子模芯结构复杂、加工难度高的问题,通过对类椭圆形螺杆泵定子线型形成原理的研究,确定定子模芯轮廓线,分析定子模芯轮廓线结构特点,确定定子模芯的加工需要两把不同的成形刀具。依据端截面设计成形铣刀廓形加工时存在干涉,确定了依据定子法截面截形设计成形刀具,通过坐标变换建立了定子模芯螺旋曲面特性方程,与接触条件式联立求解接触方程,获得成形刀具廓形,并根据曲率半径对刀具与工件进行干涉检查,验证刀刃廓形设计的正确性,为类椭圆形螺杆泵定子模芯成形铣刀廓形设计提供了理论基础。