钻柱强度计算新方法

提出了一种钻柱强度计算新方法，可用于钻柱的强度设计和强度校核。新方法与传统方法相比有以下５个特点：（１）对钻柱每一个断面都进行强度计算；（２）对管的内壁和外壁分别进行强度计算；（３）利用计算机进行断面上有关内力的计算；（４）用“液压系数法”处理液压环境对钻柱轴向力的影响；（５）考虑液压环境引起的附加剪应力的影响。作者认为“浮力系数”一词不甚恰当，应改用“液压系数”。详细地给出了各种液压环境下钻柱液压系数的计算公式及算例，并指出了新方法所述概念和公式的适用范围。     

考虑静水压力的水平井钻柱的受力分析与强度计算

设钻柱为柔性杆，受用静水压力法计算泥浆对钻柱的受力影响，按不同的钻井方法及不同的钻井工序进行了钻柱的各井段受力分析与强度计算，并编制了相应的计算软件，对大港油田女ＭＨ－Ｉ水平井进行了实例计算。计算结果表明，该方法方便可行。     

下部钻具组合的几何非线性动态特性分析

对下部钻具组合（ＢＨＡ）进行了几何非线性动态特性分析．所建立的动力分析模型，充分考虑了钻柱与井壁的碰击、间断或连续的活动和滑动，把Ｎｅｗｍａｒｋ法与Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法有机地结合起来，用来求解钻柱几何非线性动态特性，在算法上是一种尝试．计算表明．井斜曲率、方位曲率及阻尼系数对典型钻具组合的动态特性均有一定的影响．应对增斜及降斜的钻具组合和井眼曲率超过５°／３０ｍ的稳斜和光钻铤钻具组合进行非线性动态分析例计算．     

钻柱抗弯强度分析

钻柱强度分析是钻具设计和选材的重要依据，对大中曲率水平并，抗弯强度是下部钻具强度分析中的首要问题．本文对弯曲并段内钻柱的抗弯强度进行了研究，给出了钻柱抗弯强度和极限转角的计算公式．提出了钻柱设计的极限转角准则：γｍａｘ＜β１／ｎｓ．文中计算了塞平－１井二开和三开段内所用钻铤的极限转角，并进行了抗弯强度校核，结果表明，所选钻柱满足强度要求．     

受潮汐影响的河道水面线数值分析

本文采用四点加权隐式差分格式应用牛顿－拉普逊迭代法，计算了受潮汐影响的 河道的洪水过程．计算中提出了断面概化面积与实际断面积相等的原则；并对差分格 式中的加权系数ａ值进行优化，得出ａ在（０．５，０．７）内耿值收敛快、精度高、稳 定性好，而且对时间步长的选择要求可以放松，节省了计算时间，计算结果与原型观测资料相吻合．     

考虑静水压力的水平井钻柱的受力分析与强度计算

设钻柱为柔性杆.采用静水压力法计算泥浆对钻柱的受力影响,按不同的钻井方法及不同的钻井工序进行了钻柱的各井段受力分析与强度计算,并编制了相应的计算软件,对大港油田女MH-l水平井进行了实例计算.计算结果表明.该方法方便可行.     

水平井钻柱摩阻力和摩阻力矩的计算

针对水平井的特点，提出对钻柱摩阻分段计算的方法，即对底部钻具组合（ＢＨＡ）段，采用纵横弯曲梁理论计算摩阻；对ＢＨＡ以上井段，用微单元力平衡分析法具体分析钻柱的受力，给出不同工况下水平井摩阻力计算的简化条件。探讨了泥浆粘滞力的计算公式和钻柱刚性效应的影响。在安塞油田、大港油田多口井的应用表明，在局部弯曲井段，钻柱的刚性对摩阻力有明显的影响；泥浆的粘滞力对摩阻力有一定的影响，所建模型与现场试验结果符合较好，能够为现场施工设计提供重要数据。     

钻井液对钻柱横向振动固有频率的影响

为了研究钻柱系统的振动模态以及动力学特性，利用动力学理论研究了钻柱内、外钻井液对钻柱横向振动固有频率的影响。引入附加质量系数，通过线性化假设，并进行Laplace变换，导出了钻井液排量、井眼直径与钻柱外径的比值与附加质量系数的关系。研究结果表明，钻井液的存在导致钻柱的固有频率与不考虑钻井液相比有较大的下降；钻柱内、外钻井液对钻柱横向振动固有频率的作用机理不同，其中环空内钻井液对钻柱横向振动固有频率的影响要远远大于人们的估计。     

调制式振动对大斜度井减摩阻影响规律

基于钻柱振动与井壁摩阻间的耦合作用研究,依据弹性杆理论,建立大斜度井激发钻柱产生轴向振动减小摩阻的数学模型,分析激振力强度、激振频率、摩阻系数和钻井液黏滞系数对钻柱振动减阻效果的影响。采用正交数值试验对各因素的影响程度进行分析。结果表明:提高激振力强度、频率或降低摩阻系数和钻井液黏滞系数均可提高振动减阻效果,其中激振频率存在最优值;各因素对钻柱振动减阻效果的影响由大到小依次为激振器强度、摩阻系数、激振器频率和钻井液黏滞系数。     

考虑摩擦时水平井钻柱的稳定性分析

分析摩擦对水平井钻柱稳定性的影响对于水平钻井作业的顺利进行是非常重要的．本文首先根据钻柱在水平井眼中的变形几何方程和静力平衡方程导出了钻柱的屈曲方程．通过线性化方程的小参数摄动解，讨论了不同边界条件下钻柱在水平并眼中的临界失稳载荷．绘制了不同摩擦系数（ｖ）下，无因次临界载荷（βｏｍ）与无因次长度（αＬ）之间的关系曲线；以及无因次钻压βＬ与临界无因次长度αＬＣ之间的关系曲线．本文的结果和有关的曲线可为水平井钻柱的稳定性计算和设计提供理论基础．     

计算不同温度和压力下液体导热系数的新方法

根据液体导热系数的变化规律，发展了一种计算不同温度和压力下液体导热系数的新方法，该方法适用于非极性液体，根据液体和脂肪醇、水等含氢键液体。应用两参数方程对３９种物质２２９４个数据点的计算结果表明，在相当宽的温度范围（至临界温度）和压力范围（至２２０ＭＰａ）内，导热系数计算值都接近实验值，平均误差仅１．５３％；对１４种饱和液体２２６个数据点的计算结果表明，导热系数计算值与文献推荐值的一致性令人满意，     

大台井"川法"密集柱支撑力分析

从单体液压支柱的特性出发，结合大台井实际的煤层和顶板条件，计算了俯伪斜走向分段密集采煤法密集柱的支撑力。影响密集柱支撑力的相关参数主要有煤层厚度与倾角、采深、控顶距等。密集柱支撑力的大小随煤层厚度增加而增大，顶板压力主要由密集柱承担；随煤层倾角的增大而减小；随采深增加而线性增大，深部开采时应考虑适当增加支护强度；随控顶距增大而增加，但增加幅度较小。所得到的结论为大台井“川法”采煤的实施提供了理论依据。     

模糊模式识别模型在碧流河水库水质评价中的应用

鉴于目前国内普遍存在的地面水环境污染问题和诸环境评价方法在应用中不同程度存在着的一些问题，依据环境污染与评价属于模糊概念这一客观实际，探讨了确定污染指标权重的新方法；并尝试运用模糊模式识别理论模型对大连市碧流河水库５个断面的水质进行了综合评价，得到了比较满意的结果。     

整体钻柱的受力与变形分析

利用有限单元法，建立了整体钻柱的受力与变形分析模式，用这一模式计算了一口水平井在其增斜段钻柱全长的受力与变形，对钻柱全长的受力与变形分析结果与仅取下部钻具组织时的分析结果进行了对比，算例表明，整体钻柱的受力分析结果是合理的，首次计算出实际井眼中钻柱整体的受力与变形状况，对于合理设计定向井或水平井的钻柱与下部钻具组合有一定的参考价值，该方法同样适应于套管柱进行受力与变形分析。     

整体钻柱的受力与变形分析

利用有限单元法，建立了整体钻柱的受力与变形分析模式。用这一模式计算了一口水平井在其增斜段钻柱全长的受力与变形，对钻柱全长的受力与变形分析结果与仅取下部钻具组合时的分析结果进行了对比．算例表明，整体钻柱的受力分析结果是合理的。首次计算出实际井眼中钻柱整体的受力与变形状况，对于合理设计定向井或水平井的钻柱与下部钻具组合有一定的参考价值。该方法同样适用于对套管柱进行受力与变形分析。     

青藏高原的抬升和夷平过程对气候与环境的影响

系统地讨论了高原隆起前的早第三纪至现代青藏高原的７次抬升过程对气候和环境的影响，应用气象学理论分析了当时气候形成的原因。主要结论：（１）高原隆起前的干热气候是由于隆起前全球地势平坦，致使大气热机效率很低之故；（２）渐新世初高原的水平尺度达到了斜压大气地转适应的临界尺度，大气环流从南北两极“两涡对峙”突变成地球三极的“三涡鼎立”，气候发生突变；（３）分析了２．５Ｍａ时高原抬升到２０００ｍ这一重要临界高度后大气环流的一系列相应变化；（４）计算、比较了最大冰期地气系统能量平衡与现代的差异，并由此分析了当时的气候状况     

基于截面条带法的高强混凝土柱的滞回性能的分析

为了研究高强混凝土柱的滞回性能，采用了一种更简便实用的分析方法——截面条带法，并根据截面条带法编制了计算高强混凝土柱的荷载-位移（P-△）滞回曲线的计算程序，其数值计算结果与实验结果吻合良好，利用该计算程序，笔者分析了配有高强钢筋的高强混凝土柱中，混凝土强度、轴压比、配箍率、箍筋强度等级及间距、纵向钢筋配筋率及强度等级等参数对柱的滞回曲线的影响，为进一步研究高强钢筋作柱的纵筋和高强钢筋作柱的横向约束钢筋对钢筋混凝土柱延性的影响提供了良好的条件。     

水平井钻柱的优化设计问题

分析了水平井钻柱受力的复杂性和水平井钻柱优化设计的重要性，根据钻井工艺和钻柱安全对钻柱设计的要求，提出了水平井钻柱设计必须满足的四个约束条件，即；钻头加压，足够的钻柱强度，钻杆不发生屈曲及中性点不落在钻杆上。     

钻柱动态数学模型的建立及求解

钻井用钻柱在使用过程中受力比较复杂，钻柱不仅存在纵向振动、横向振动，还存在扭转振动，并且3个振动相互耦合，用一般受力分析方法很难确定，采用能量法求出单元的动能和势能，利用拉格朗日方程建立起钻柱系统动力学有限元模型，求出了系统质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵及系统载荷矩阵，利用微分方程的数值计算方法对钻柱过程进行计算机仿真。通过研究得出了一套研究钻柱系统动力学模型及求解方法，。对新形钻柱的设计和钻井力学的研究具有指导意义。     

非线性最优化中超线性收敛的序列线性方程组方法

提出了一个超线性收敛的序列线性方程组方法（ＳＳＬＥ）．此方法与现有的序列二次规划（ＳＱＰ）方法相比，其优点有：（１）由于新方法每一次迭代只需计算三个系数矩阵完全相同的线性方程组，因此迭代的计算量减少且算法的稳定性提高；（２）每一次迭代产生的点是可行的；（３）具有一步超线性收敛速度。