钻井泵空气包自动气动增压充气装置研制

阐述了钻井泵空气包自动气动增压充气装置研制的现实意义、设计指导思想和设计方案的确定,讨论了主要参数的拟定。空气包自动气动增压充气装置的研制为钻井泵的正常工作和安全优质钻井提供了可靠保证。     

空气雾化钻井中液滴尺寸及其分布

本文讨论了空气雾化钻井中液滴大小的计算方法，分析了影响液滴尺寸的因素.发现液相和气相的相对速度、液体的衣面张力以及气体中液相的体积百分数足影响液滴尺寸的主要因素。     

基于FLUENT的气液两相流喷嘴雾化性能研究

为了提升雾化器的雾化性能,对雾化器喷嘴结构进行研究。以空气和水为介质,采用FLUENT软件仿真模拟喷嘴雾化过程并利用试验加以验证。以不同角度的气相出口通道为研究对象,通过调整气压、气液比的大小探究喷嘴在其影响下的喷雾效果。研究结果表明：随着气相通道斜度增大,可以提高喷嘴的雾化质量,当气相通道斜度过大时,也会影响雾化效果;同时,喷雾效果也受气压、气液比的影响,随着气压、气液比的变大,雾滴粒径逐渐变小,雾化性能更好。     

低压空气雾化烧嘴雾化细度的实验研究

探讨了低压空气雾化烧嘴的雾化机理，分析了影响雾化细度的主要因素，建立了该类烧嘴气体雾化的准则方程．以三种尺寸各异的喷头，在不同的一、二次风配比下进行了实验研究，获得了影响低压空气雾化烧嘴雾化细度的主要因素及其实验关系式     

气动雾化喷嘴辅助雾化孔角度优化

为了改善气动雾化喷嘴的雾化质量，课题组基于FLUENT软件，对气动喷嘴喷雾的形成过程进行数值模拟。建立了气动雾化喷嘴的空气与水的流动模型，通过气液耦合分析，探究辅助雾化孔角度的改变对雾化特性的影响，包括流场扩展程度变化规律、检测平面受到喷涂压力的变化规律以及液滴索特平均粒径（SMD）的变化3个方面的影响。仿真结果表明：对于本课题的模型而言，辅助雾化孔角度取40°时雾化效果较好；在满足雾化液滴粒径要求的前提下，气动雾化喷嘴应尽量选用较小的辅助雾化孔角度。     

微型航改燃机燃料特性影响的研究

以某型100KW微型燃气轮机回流环形燃烧室为研究对象,开展柴油替换航空煤油雾化及燃烧特性研究,通过激光粒度仪及工业相机对空气雾化主喷嘴航空煤油雾化特性进行试验,修正拟合适用于文丘里式喷嘴雾化SMD的工程预测经验公式,并通过经验公式预测柴油雾化性能针对不同工况下两种燃料(航空煤油与柴油)采用CFD软件进行数值模拟,分析慢车工况及额定工况下不同燃料对燃烧室燃烧性能的影响.研究结果表明,在不同工况下燃用两种不同燃料对空气流量分配差别较小,额定工况下两种燃料对雾化性能影响较低,燃烧性能差异较小;在慢车工况时,两种燃料对雾化性能影响较大,柴油液滴雾化距离平均高于同工况航空煤油约20μm左右,雾化性能下降明显,同时导致其燃烧区域出现明显后移,燃烧效率较同工况航空煤油下降0.78%,出口温度分布系数较同工况航空煤油升高0.056.     

太阳能热风发电系统的空气集热器试验装置的研制

根据太阳能热风发电系统集热器的抽象试验研究模型,研制了该系统的空气集热器试验装置,设计了该装置的集热器箱体、太阳能辐射模拟装置、流量和温度测量系统、辐射强度测量系统以及数据采集系统.利用研究装置进行了变太阳辐射强度、变空气流量以及环境温度对空气集热器的热量影响实验,初步试验验证装置的可行性.     

中心雾化孔压力对成膜特性的影响

研究空气喷涂过程中中心雾化孔压力变化对喷雾流场和涂层厚度分布的影响。针对计算流体动力学中欧拉-拉格朗日方法建模的不足,采用欧拉-欧拉法建立中心雾化孔压力影响模型,对喷涂过程和成膜情况进行仿真计算,对比分析不同中心雾化孔压力下的喷雾流场和涂层厚度分布情况,并利用实验进行验证。结果表明:当中心雾化孔压力逐渐增大时,喷雾流场长轴喷幅变小,短轴喷幅逐渐增大,长短轴喷幅差距逐渐缩小直至近似;喷雾图形形状由椭圆形逐渐趋于圆形,成膜面积趋于稳定;涂层中心厚度显著增大,厚度分布趋于不均匀。     

气体钻与泥浆钻全井段钻柱动力学对比研究

全井段钻柱在井内运动过程是一个非常复杂的非线性动力学问题，不可能得到比较完美的解析解，如果采用室内试验或者现场试验研究，其成本又会很高且很难实现。因此，在弹塑性力学、岩石力学和钻柱力学的基础上，以四川某井基本钻井参数和钻具组合为依据，采用有限元法建立了塔式钻具钻至1486m井深时的全井段三维钻柱模型和相应的井筒模型，并且建立了钻头与岩石以及钻柱与井筒之间的随时间变化且有摩擦系数的接触关系和相对应的泥浆钻井模型，对比分析了钻柱在动态钻进过程中的井口参数、钻头上压力和转动速度以及全井段钻柱的弯矩扭矩变化等结果，得出气体钻井与泥浆钻井全井段钻柱的运动规律以及钻铤失效机理的差异。为认识气体钻井全井段钻柱的运动规律提供了新的研究方法，对气体钻井中钻柱力学、井斜控制和设备等方面的研究都有较好的现实意义。     

移动式钻井平台的法律地位——兼论其对沿岸国专属经济区管辖权的影响

因移动式钻井平台法律地位不明确,沿岸国和钻井平台登记国可分别依据对专属经济区资源开采的管辖权和属地管辖权对其进行管理。分裂的管辖权阻碍了沿岸国对移动式钻井平台的有效监管,一旦移动式钻井平台发生油气泄漏,将使沿岸国处于极其不利的地位。移动式钻井平台是为探测大陆架及开发其天然资源而建立的,这一规定与设施的目的相符;且将移动式钻井平台视为设施可保障沿岸国对其专属经济区的绝对管辖,进而制定统一要求,降低污染风险。对中国而言,将移动式钻井平台视为设施后,可以依据1982年《联合国海洋法公约》和国内立法对设施的专门规定对移动式钻井平台在专属经济区的开采活动进行排他性管理,维护自身利益。     

基于小波变换的随钻测试数据降噪方法研究

为消除随钻测试装置采集信号中的噪声,给工程人员提供准确的现场信息,提出了基于小波变换的方法对随钻测试数据进行降噪处理。首先,根据含噪声的随钻测试数据模型建立起小波变换降噪的基本流程。其次,在对含噪信号的小波变换特性分析的基础上,运用自相关函数对其在小波变换尺度空间中进行白噪声检验,确定小波最优分解层数。在分析对比小波降噪阈值的不同选取方式后,采用广义交叉确认理论来计算最优降噪阈值,从而在对信号降噪的同时还最大程度地保留了信号的有效特征成分。最后给出了基于该方法小波变换的随钻测试数据降噪的详细步骤,对实测的钻压和扭矩数据进行了小波降噪,取得了良好的降噪效果,为钻井工程后续分析提供了可靠的数据支撑,证明了本方法的优越性。     

气浮针杆轴承与性能测试装置设计

为了工业缝纫机针杆机构采用气浮润滑技术实现运动机构的支承,文中对气浮针杆轴承节流器以及其上支承和下支承结构进行设计,并对其承载力进行了计算;为了实现对气浮针杆轴承性能进行测试,对其实验测试平台进行了具体设计,以能够实现上下、左右、前后位置调整,并对气浮针杆轴承验测试平台的实验方案进行了相关设计。对气浮针杆轴承进行相关实验测试达到良好效果,表明所设计装置整体结构紧凑、总体性能优良。     

煤岩坍塌的特殊性及钻井液对策

在煤层气钻井中,煤岩坍塌造成接单根困难、起下钻遇阻遇卡、蹩泵等事故和井下复杂。通过煤岩力学性能测试和结构构造特征分析,分析了煤岩失稳的特殊性及钻井液和其它因素的影响,确定了煤层钻井的钻井液技术对策,优选出钻井液体系及配方,应用表明钾铵聚合物钻井液能有效地防止煤岩井壁失稳。     

井下流量测量装置在MPD系统中的应用研究

在常规钻井和欠平衡钻井的基础上发展起来的控压钻井（MPD）技术已经在国内外一些地区的实际应用中取得了良好效果。介绍的井下流量测量装置采用节流压差法,接在近钻头处,能够随钻监测井下环空流量,并通过随钻测量技术（MWD）把数据及时传至地面进行分析处理,可以及早发现溢流或井漏等井下复杂情况。该技术与现有控压钻井系统结合,能够显著提高系统的控制精度和可靠性,从而提高钻井的安全性及降低钻井成本,为安全可靠地进行控压钻井提供保障。     

气体钻井中钻柱力学性能及冲蚀实验研究

由于在破岩过程中受到冲击，气体钻井中的钻柱产生了交变应力，而钻柱旋转加剧了交变应力的变化，同时气体携带岩屑对钻柱产生冲蚀，加速了钻柱的失效。钻柱主要失效形式为疲劳断裂，这跟钻柱所受应力大小及变化密不可分，因此，开展气体钻井过程中钻柱力学性能和冲蚀研究，掌握钻柱应力变化规律及岩屑对钻柱的冲蚀规律，是减小和防止钻柱失效的基础工作，对增加气体钻井过程中的安全性和降低钻井成本有十分重要的意义。通过使用一种已开发出的可同时模拟气体钻井钻具振动和冲蚀的装置，进行了不同钻具组合情况下，气体钻井钻柱同时受振动和冲蚀实验。实验结果表明，气体钻井过程中，配置扶正器将使钻柱所受交变应力值变化范围降低40% 以上，扶正器和减振器的配合使用将使交变应力值变化范围下降50%，因此，扶正器和减振器的配合使用，将大幅降低钻柱所受交变应力，并延长交变应力作用周期，从而降低钻柱失效的概率。     

牙轮钻头滑动轴承工作温度的测试

本文叙述关于牙轮钻头滑动轴承工作温度的台架测试情况和结果。试验是用 ”全尺寸钻头在模拟井下工作条件的情况下进行的。作者通过大量的试验，不仅测定了在不同的工作条件下钻头滑动轴承系统可能产生的最高温度，而且分析了轴承温升和各种钻井参数之间的相互关系。这些测试结果，对于改进钻头轴承系统的结构，筛选轴承材料，改善轴承的润滑，以及制订钻头的检验标准等，都有参考价值。     

8毫米硅DDR IMPATT器件的实验研究

本文根据IMPATT器件的基本理论和计算机模拟参数,设计了8毫米硅杂质缓变DDR IMPATT器件的结构、工作参数。并用双扩散的常规工艺成功地制得了该器件,获得了功率大于400mW,效率达7％的实验结果。     

价井泵活塞密封失效机理分析

本文在简述钻井泵工况条件后，对钻井泵活塞失效特征、机理和主要影响因素进行了分析，并提出了提高泥浆润滑性、完善净化系统、控制缸套活塞间隙、实行预防性保养等意见。