摘要：在焊缝磨削过程中,磨削力与磨具磨损程度、磨削精度和表面完整性紧密相连。磨削力受磨粒数量、磨粒粒径以及磨削工艺参数等多元影响。针对磨削过程受力特性,基于Johnson-Cook本构模型,提出单磨粒磨削过程的仿真分析法,研究磨削参数对磨削力的影响规律。根据磨粒分布理论将单磨粒在磨削加工区域有效集成,建立磨具法向磨削力的数学模型。磨削试验验证表明,磨削深度为1~5 mm时的平均误差约为9.9%,在磨削深度高于3 mm工况时的平均误差仅为1.9%,为焊缝磨削的稳定性控制提供了一定的理论依据。

摘要：为了进一步提升海底管道工程建设中的HSE管理水平,采取有效的安全控制措施,以某污水排海管道为例,基于风险半定量评估的原理,风险辨识后采用风险矩阵法进行风险评估,并根据评估结果提出消减措施,指导HSE管理工具的使用。结果表明:风险辨识和评估能有效规避作业过程和作业环境中的各种风险,辨识出的风险和消减控制措施大部分在实际施工中得到验证,但需要根据工程进度和变化不断更新风险评估结果,保持HSE管理的动态平衡。

摘要：浙江舟山大陆引水三期工程项目面临超大外径(1.228m)海底管道长距离(1.2km)岸拖以及复杂海况下(水深12.2m,流速1.5～2.0m/s)水平口对接和充水沉管等挑战。提出采用ABAQUS软件模拟岸拖过程中的管道力学状态,基于SACS软件进行限位桩设计,采用OFFPIPE软件进行水平口对接计算,采用AutoPIPE软件进行对接管道充水沉管分析等模拟计算方法,并创新采用了一种无安装残余应力的水平口对接方法,成功实现了该项目现场施工顺利完成,取得了良好的技术成果和经济效益。本文研究成果和施工经验可为后续超大管径海底管道长距离岸拖及水平口对接的设计、施工提供借鉴和参考。

摘要：浅水海底管道工程设计参考的规范主要有:DNV OS-F101-2000,ASME B31.4,ASME B31.8,API RP1111,GB50253和GB50251。这些规范均未具体规定如何选取管道的设计压力,不同观点导致设计压力的确定存在不同的结果,因此分析了各个规范有关设计压力的定义和规定,认为目前以管道最大操作压力或最大操作压力的1.1倍作为设计压力存在诸多局限性。以中国石油集团海洋工程有限公司工程设计院设计的海底混输管道为例,讨论了设计压力与管道壁厚、压力开关和压力报警设定值以及增输余量的关系。建议基于海底管道的总体设计规划,结合海底管道工艺和结构的设计结果,合理确定海底管道的设计压力。

摘要：复杂结构井,尤其是煤层气多分支水平井的分支井眼多、井眼轨道局部弯曲段多的特点使得井内管柱作业时所受摩阻、扭矩较大,造成作业困难甚至复杂事故。将二维刚性模型、二维整体模型及三维刚性模型3种刚杆模型进行程序化,并基于能量平衡原理,结合软绳模型及狗腿平面的管柱刚性,推导出刚度力模型,从计算效率及精度上通过对比确定刚度力模型为推荐最优计算模型。基于但不局限于杆管模型,细化并实现动态数字化井筒技术:利用三次样条插值函数及最小二乘法数据拟合进行井眼实际测井数据平滑处理,建立复杂结构井的三维"数学井筒";采用量化色度分级方法,将管柱摩阻、偏磨、井壁破碎及井壁坍塌风险等指标进行等级划分,建立带有指标分级云图的"物理井筒";结合工程需求,考虑井下工具组合及VR处理技术,实现可直接为工程服务的"工程井筒"。"三步"数字井筒技术路线为数字井筒的全面实现提出了可行性方案,所开发的复杂结构井三维数字井筒动态可视化软件平台可为复杂结构井工程提供极大的便利。

摘要：紧密堆积技术是高性能固井水泥浆体系设计关键技术,对提高固井水泥浆性能具有重要意义,其核心是提高颗粒体系的堆积密实度。为此,选用可压缩堆积模型作为紧密堆积理论模型,确定了模型参数和数值计算方法,编制了堆积密实度计算程序并对计算结果进行了验证;通过计算多元颗粒体系的堆积密实度,对影响颗粒体系堆积密实度的因素进行了分析,并进行了水泥浆设计和性能试验。研究结果表明,适当增加超细颗粒组分、合理优化粒径分布区间、提高颗粒体系的大小颗粒平均粒径比可以有效提高堆积密度,相比三元体系,含有纳米材料的五元体系可达到颗粒体系的最紧密堆积,水泥浆性能更好。利用紧密堆积模型指导油井水泥体系干混配比设计具有可行性。

摘要：液氮压裂是提高煤层气储层改造效率的潜在可行性技术之一,而目前对于液氮冷冲击作用下煤岩孔喉连通性及微观渗流特征可视化的研究则较少,致使该作用对煤岩微纳米尺度渗流特征与力学性质的影响机制认识尚不明确。为了给液氮压裂提高煤层气储层改造效率技术提供理论依据,基于CT扫描和原子力显微镜研究了液氮冷浸前、后煤岩微纳米尺度孔隙结构及力学性质的变化,揭示了液氮冷冲击作用对煤岩渗流能力的影响机制。研究结果表明:①液氮冷浸后,煤岩孔隙数量和孔隙尺度均增大,本次实验条件下孔隙度增大2倍,微裂缝占主导,微裂缝体积占比由液氮冷浸前的7.7%增至90.0%;②基于CT三维孔隙结构重构模型,液氮冷浸后,煤岩喉道数量、总长度、总体积均显著增加,较之于液氮冷浸前,分别增加了1.7倍、1.4倍、1.3倍,煤岩孔隙连通性得以明显改善;③液氮冷浸后,煤岩的绝对渗透率显著提高,在实验条件下为液氮冷浸前的77倍,热应力形成的微裂缝成为液氮冷浸后煤岩的主要渗流通道;④液氮冷浸后,煤岩基质区域和矿物区域均有孔洞及裂缝形成,煤岩表面粗糙度增加,与此同时煤岩基质区域和矿物区域的弹性模量均有所下降,弹性模量平均值分别降低81%、91%。结论认为,液氮冷冲击作用使得煤岩微观缺陷增多、力学性质劣化;液氮压裂有望成为一种高效、绿色的新型煤层气储层改造技术。

摘要：在小井眼井中,常规的封隔器满足外径和通径尺寸后,径向壁厚较薄,很难提高强度和胶筒密封性能,不能满足高温高压作业需要。通过对常规封隔器施工过程中受力及变形分析,优化封隔器结构及材料,设计出适用于139.7 mm套管、耐温204℃、耐压105 MPa的自带同心旁通机构、自锁机构、三胶筒组合的胶筒结构、机械坐封、可双向封隔压力的可回收悬挂式测试封隔器,并通过了API 11D1-V3级别进行室内正反向压力反转试验。经现场YH1井应用,效果良好。该封隔器可为小井眼高温高压超深井的射孔、酸压、测试提供技术借鉴。

摘要：作为一种改良型的钢悬链线立管(steel catenary riser,SCR),钢质懒波型立管(steel lazywave riser,SLWR)在深水油气开发中的应用越来越广泛.SLWR的立管形态在其设计中至关重要.在海流作用下,SLWR的立管形态会发生相当大的变化.利用非线性大变形梁理论建立了海流作用下的SLWR立管模型,能更好地反应其真实的力学形态.通过数值方法得到了本模型的数值解,并详细分析了海流对立管形态的影响.本模型对SLWR的动态分析提供了重要的参考作用.

摘要：国际油价自2014年下半年起大幅下跌,至今仍持续低迷,预期未来一段时期内仍会低位运行。从商品、金融、政治层面分析了油价下跌原因,指出低油价给石油相关业务,特别是海上油气开发业务的生存及发展带来威胁,市场活跃度下降、投资规模降低、利润大幅下挫,钻井平台动用率和日费明显下滑。为系统规避低油价期间的经济风险,建议国内大型海上油气企业从战略管理、经营管理、项目管理3个层面明确指导思想和具体措施,梳理建立相应体系,以期在低油价常态下保生存、求发展。