防喷器电磁加热保温装置设计

利用非稳态传热数学模型计算了防喷器的瞬态温度变化情况,并确定了电磁加热装置的加热功率。同时根据实物测绘结果设计、加工了一套修井作业装置防喷器电磁加热保温系统。结果表明,防喷器表面温度非稳态变化的数值模拟结果与现场测试值吻合较好,所设计制造的防喷器电磁加热保温装置满足了冬季修井作业要求,具有升温快、保温效果好、安全便捷的优点。     

闸板防喷系统重要部件参数化设计

闸板防喷器系统是带压作业中常用的井口防喷装置,作为承压部件,该装置各部分的设计涉及到很多因素,设计难度大、设计周期长。为此,开发了一套基于VB和SolidWorks的闸板防喷系统主要部件参数化设计软件,利用该软件,可以方便、快捷的设计出所需零件,并能对其进行应力—应变分析、位移分析等。该软件既可作为快速设计工具也可作为仿真培训软件。     

带压作业技术在涩北气田的应用

带压作业是一种先进的井下作业技术.主要优点是能够最大限度地减少对地层的污染和能量的损失,效率高、安全可靠.带压作业技术在国外已经广泛应用,开发出了系列带压作业装置,并形成了较为完善的配套技术体系.目前青海油田涩北气田也开展了相应的研究,并取得了一定的效果.     

海上井喷失控井口应急回接装置设计探讨

井口重建是井喷失控事故应急处置过程中的关键环节.为快速高效开展海上井喷重建井口作业,设计了一种井口应急回接装置,不仅适用于水上、水下井口井喷失控事故的应急抢险,还能运用于陆地井口.该套装置及技术适用于多种尺寸套管,承压等级高,密封性能好,抗高温,具有针对性强、操作简便、安全可靠等特点,可大幅提高海上油气井井喷失控事故应...     

海洋水下井口控压钻井系统装备配置方案探讨

控制压力钻井技术是解决窄密度窗口地层钻井井控问题的有效技术保障，在全球陆地、浅海和深水都得到了成功运用。深水是我国油气勘探开发的重要接替区，我国南海油气资源丰富，但是面临高温高压、窄密度作业窗口等难点，井筒压力控制难度较大，给安全高效作业带来了较大困扰。在当前深水控压钻井设备、工艺几乎被国外垄断和深水钻井作业量加大、钻井风险等级升高的背景下，拥有我国自主的深水控压技术及装备是必然的选择。由于水上、水下井口控压钻井技术和装备体系存在较大差异，现有水上井口控压钻井技术无法直接移植到深水。因此，基于我国深水钻井作业现状，提出海洋水下井口控压钻井关键装备自主化配套建设探讨方案。将环空背压的控压钻井系统作为自主化建设的主线，对水上井口的控压系统进行工艺适应性移植，通过综合比较分析，推荐水下井口控压钻井系统ATR配置方案。     

地下储气库注采井温度压力耦合分析

地下储气库进行循环注气、采气作业,引起注采井筒温度、压力分布的交替变化,准确预测井筒温度、压力分布是优化设计管柱的基础。基于气体质量、动量、能量平衡方程和地层-流体径向非稳态传热模型,考虑气体的焦耳-汤姆逊效应,得到了井筒气体温度、压力、密度和流速的耦合微分方程组,采用四阶龙格-库塔方法数值求解。通过实例分析了注采工况下井筒的温度、压力分布特征及影响因素,并与Well Cat软件计算结果相比较,结果表明注气井口温度、注气压力、注采流量和作业时间影响井筒的温度压力分布。注气中,注入压力对井底压力的影响最大,对井底温度的影响很小;采气中,井口温度随流量的增加而增大,井口压力随流量的增大而减小;作业早期温度、压力随时间变化较大。     

修井作业浮动式井口防溅保护器的研制

修井作业中,井口的废液对施工效率及人身安全的影响巨大。如何防止废液四溅显得非常重要。针对目前应用的防溅保护装置的不足,提出了一种新颖的浮动式井口防溅保护器,并对该装置进行了材料的优选以及关键部件受力计算。该装置设计新颖、操作简单、废液收集效率高,可广泛应用于修井作业中。     

利用手动试压方法提高井口试压时效

《油气水井井下作业井控技术规程》规定:井控装置安装后,经试压合格方可进行施工.防喷嚣及井口试压通常采用泵车试压的方式,导致资源浪费、作业费用高,有时受到恶劣天气、井场环境等影响,车辆无法进入井场,无法试压,延长了作业周期.本文通过对目前修井作业试压现状的调查,选用了手动试压泵,并设计加工制作了配套的手动旋转自胀式皮碗封,实现了防喷嚣半封、全封及井口的“低”成本手动试压,有效的提高作业时效.     

ZrCl4蒸汽法沉积ZrC涂层的锆源输送装置

为解决ZrCl4蒸汽法化学气相沉积包覆燃料颗粒ZrC涂层时锆源输送的控制问题,设计制造了锆源输送装置.改装坩埚电阻炉,配备温度控制箱,以满足蒸发器的连接和控温要求;设计不锈钢蒸发器与耐高温、腐蚀压力表以满足腐蚀性气体测压要求;使用加热带和玻璃纤维布以满足ZrCl4蒸汽输送过程保温要求.最后进行ZrCl4蒸汽载带实验.实验结果表明,通过控制蒸发器加热温度和载气流量该装置可以实现ZrCl4蒸汽的定量载带,为ZrCl4蒸汽法沉积ZrC涂层提供了设备基础.     

再循环加热管在集中式热水供热系统非供热季保养中的应用

本文针对再循环加热管在集中式热水供热系统非供热季保养中的应用进行了研究和探讨,包括：热力系统的组织构成、非供热季保养的方式、再循环加热管在保养中的应用等。进而针对再循环加热管在非供热季中保养的经济效益进行评估。     

某航空发动机舱电子设备热设计

为了满足航空发动机舱电子设备热防护和热管理系统设计需要,本文对发动机舱内部热量产生和传递过程进行分析,得出了电子设备达到热平衡时的平衡方程,给出了与电子设备相关各部分热量的计算方法,建立了发动机舱电子设备传热计算模型。针对某航空发动机和电子设备的具体参数和工况,利用建立的传热模型进行迭代求解和分析。结果表明：与发动机舱空气温度相比,发动机机匣温度对于传入电子设备内部的热量值影响较大。隔热材料表面发射率越高,隔热材料表面的平衡温度也越高,传入电子设备内部的热量越多。     

高温气井套管性能变化对井口抬升高度的影响

井口抬升高度对高温气井管柱设计、固井设计以及地面管线设计等至关重要,但套管性能、自由段长度等因素对井口抬升高度影响显著。为阐明井口抬升机理,分析套管性能对井口抬升高度的影响,充分考虑温度对套管力学性能的影响,建立多因素作用下井口抬升高度预测模型,并分析受温度变化影响抬升高度的关键因素。利用文昌气田X井测试管柱实测数据分析不同情况下套管热膨胀系数和弹性模量对抬升高度的影响。结果表明:同时考虑热膨胀系数和弹性模量共同作用的预测模型对井口抬升高度影响最大,与现场实际最为接近,应作为工程分析的首选。研究结果对井口抬升高度预测及油气井安全生产具有重要的指导意义。     

暖体假人裸体试验研究

暖体假人是研究服装舒适性的一个重要设备,表面空气隔热值是评价其性能的主要指标之一.通过对暖体假人多组裸体试验结果的分析,讨论了假人试验设备的测试精确度、重复精度及其影响因素,得出环境温度与空气隔热值之间的关系.     

注汽井井筒温度分布的模拟计算

现场使用的注汽井井筒模拟软件存在的主要问题是对隔热井筒的节点划分过粗 ,未考虑隔热油管接箍和伸缩管等对井筒温度分布的影响 ,其计算结果误差较大。针对这一问题建立了井筒温度分布精细描述数学模型 ,编制了新的计算软件 ,此软件考虑了接箍处轴向导热的影响 ,改进了地层热阻的计算方法 ,并采用新方法计算环空隔热介质的导热系数。对隔热油管外管壁温度分布进行的局部加密处理后的计算结果更能接近实际热损失情况。分别用数值解法和解析法求解了隔热管外管壁的温度分布。与现场测试数据的对比说明 ,精细模型计算的结果准确度高 ,能满足工程精度的要求 ,对地层热阻、环空隔热介质等的分析计算比较可靠。     

小尺寸延期装置性能影响因素的数值模拟

针对延期药长秒量和延期装置小型化的要求,采用烟火药剂爆发点比较计算方法,利用Ansys软件对小尺寸的延期装置在不同的环境温度下、有无绝缘套管以及不同绝缘套管厚度下的热传导进行模拟,并对延期时间进行了计算.模拟结果表明,对于隔板延期装置,隔板输出端中心点的热传导速度大于隔板边缘点的热传导速度;装绝缘套管延期装置的延期时间比不装绝缘套管的延期时间长;但当内直径为2mm,绝缘套管厚度为1mm时,延期装置出现熄火现象;延期装置的延期时间随外界环境温度的降低而增长,但当外界环境温度低至-30℃和-40℃时,会出现熄火现象.     

保温砂浆外墙外保温系统在不利条件下温度变化规律

为得到保温砂浆外墙外保温系统耐候性保温效果及机理,对其进行耐候性试验,通过布点监测得到各构造层瞬态温度场,计算各层温度变化率及层间温度衰减系数,以对比不同结构层温度变化程度及保温能力。结果表明:在热雨循环15～70℃温度范围内,基层温度最大变化幅度仅为9.12℃,在热冷循环-20～50℃温度范围内,基层温度最大变化幅度仅为28.21℃,其温度改变幅度相较于另外两层明显平缓;基层与保温层层间温度衰减系数明显大于保温层与饰面层。可见系统保温性能优良,保温砂浆层是主要保温结构。     

双层保温热力管路的数值计算

为了求解热力管路双保温层经济厚度,综合考虑了各种约束条件,用Visual Basic 6.0语言设计了求解程序,因为保温材料的导热系数随温度而变化,采用迭代法求解了每层材料的平均温度,并给出了计算程序。通过ANSYS12.0软件模拟了管路横截面温度场,绘制了管路径向温度变化曲线,分析得出,在内外层保温材料厚度相同且均满足工程实际耐热性与抗压性等条件下,导热系数较小的材料放在内层相比于放在外层来说,单位管长散热量较少。     

有控火箭燃气发生器壳体瞬态温度场分析

目的　对用于有控火箭飞行方向控制动力的燃气发生器壳体进行非线性瞬态温度场有限元分析; 方法　用有限元法模拟热试验的实际热负荷历程时,考虑燃烧室圆筒段内壁含绝热层和不含绝热层但内壁加厚两种不同试验样机的结构特点,同时考虑结构材料热传导、热容等的温度非线性特点; 结果　给出了燃气发生器燃烧室壳壁的瞬态温度场数值计算结果; 结论　数值计算结果表明两种结构模式都具有足够的热安全性,计算预示的结构特征点温度值与试验所测结果基本相符;     

采气井口气密封检测研究

采气井口是油气田开发的关键设备,现对其进行气密封性能检测,检验和控制质量,直接关系到安全环保和油气田资源保护。对采气井口水压密封检测和气密封性能检测进行总结,并结合超高压气密封检测装置研制情况,重点对如何建立高压气密封检测装置,如何进行水压密封检测和高压气密检测,以及提高采气井口气密封性能问题进行了探讨。