水平定向钻回拖载荷预测模型及其特征参数敏感性分析

减阻工艺对水平定向钻(HDD)穿越工程的成功实施至关重要,系统研究诸因素对回拖载荷的影响规律是制定减阻工艺的前提.提出一种回拖载荷计算的新模型,基于新模型,全面分析各特征参数的影响规律及其对回拖载荷计算的敏感性,并讨论各组成部分对回拖载荷的贡献权重.结果表明:当扩径比大于或等于1.5时,曲率半径、管道抗弯刚度对回拖载荷的影响明显减弱;泥浆重度、管土摩擦系数与扩径比是回拖载荷计算中敏感性最强的特征参数;管道自重及由此引起的管土摩擦力对回拖载荷的贡献权重最大;弯曲段阻力效应所导致的阻力波动幅度最大,是减阻工艺解决的关键问题之一;泥浆拖曳阻力比较稳定,对回拖载荷的贡献权重小于10%.     

起伏管内局部油水两相流流动特性实验研究

地形起伏成品油管道积水不仅降低管输效率、加速管道内壁腐蚀,其腐蚀产物还可引起干线设备堵塞,甚至 计划外停输。采用0# 柴油、自来水在内径50 mm 的地形起伏透明有机玻璃测试系统上对油流携带积水这一局部油水 两相流系统进行了实验研究,发现：随油流剪切作用的增大,积水逐渐呈界面光滑分层流、界面波动分层流以及界面乳 化分层流3 种形态;一旦积水全部进入上倾管段,其平均运动速度随油相表观速度增大而线性递增,其平均截面含率 随油相表观速度增大而线性递减;积水全部进入上倾管段时对应的油相表观速度随上倾倾角增大而增大,而积水量对 其影响较小。结果表明采用上游来流可以将积水携带出去。     

超声内检测含缺陷管道壁厚确定方法

超声内检测器检测含缺陷管道时,回波信号高度敏感于探头与管道的空间相对方位,是影响管壁厚度检测精度的关键影响因素之一。利用自主研制的A扫描超声内检测实验装置,针对DN219×7.48 mm、Q235碳钢外壁含体积型缺陷管道,开展超声探头与被测管道分别在正对状态和存在轴向错位、环向错位以及两种错位共存4种状态下的超声检测实验,获得了不同空间姿态下的回波信号。分析了回波信号的时域波形特征,基于提取的时域特征参数,建立了管道壁厚计算过渡方式,并确定了壁厚计算方法。发现能确定含缺陷管段壁厚的错位范围比确定无缺陷管段壁厚的错位范围小;轴向错位对信号中缺陷底面回波特征的影响比环向错位大。结果表明:提出的含缺陷管道壁厚计算方法能准确确定管道壁厚,计算壁厚与实际壁厚最大误差小于5%,说明检测精度满足工程需要。