浅谈沙特侧钻井膨胀管技术的应用

在石油开发中,膨胀管技术作为一种新兴技术越来越受到青睐。因为膨胀管技术可以很好地改善现有的井身结构及增大完井井径,对于后续钻井、采油及修井作业具有很大的促进作用。沙特钻井公司在石油开采的过程中,为了增加石油的开采率,对老井实施开窗侧钻作业,同时进行膨胀管完井作业方式,结果大大提高了完井效率和石油的采收率。本文介绍了膨胀管技术的原理及膨胀套管在侧钻井中的技术优势,并以沙特阿美公司的HRDH钻井区域的侧钻井膨胀管技术的现场应用为例,充分说明了膨胀管技术在石油开采中的优势。     

具有动态接触边界自动识别功能的刚(粘)塑性无网格RKPM法

将刚(粘)塑性流动理论与再生核质点法(RKPM)相结合,提出了基于刚(粘)塑性不可压缩材料的无网格RKPM法.分别采用边界奇异权法和修正的罚函数法处理本质边界条件和体积不可压缩条件,根据刚(粘)塑性材料的不完全广义变分原理,推导了金属塑性成形过程无网格RKPM法数值模拟的刚度方程.将动态接触边界自动识别技术引入无网格法.最后,对金属塑性成形过程进行了数值模拟,并将模拟结果与刚塑性有限元商品软件Deform2D及实验结果作了比较.无网格RKPM法计算结果与有限元结果和实验结果均吻合良好,表明了该方法的正确性.     

膨胀管技术金属流动行为计算机模拟研究

膨胀套管技术是节约井眼直径的钻井新技术,现已投入实践,而在我国尚处于理论探索阶段。应用ADINA软件,建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型.研究了在不同摩擦系数和不同膨胀幅度情况下,壁厚为8.94 mm的95/8″套管的膨胀过程,并且进行了详细的计算机模拟。通过分析、比较沿膨胀管径向不同位置处的单元节点组的位移量,得出了在不同的摩擦系数和不同的内径膨胀幅度时金属的流动规律,为膨胀芯头的结构设计和材料选择以及膨胀技术的实际应用提供了理论参考依据。     

可膨胀管膨胀过程三维有限元数值模拟

为合理设计膨胀工具及制订膨胀工艺,采用三维弹塑性接触问题有限单元法,建立了实体可膨胀管膨胀过程的三维非线性接触问题有限元分析模型.通过对所建模型的求解,对可膨胀管膨胀过程中膨胀变形力、套管膨胀后的残余应力及轴向位移、膨胀工具模角的关系进行了深入细致的研究,找出了膨胀管与膨胀工具在不同的接触条件、可膨胀管在不同的内径膨胀率及不同的壁厚条件下,各参数之间相互制约的变化规律.通过实验测得的膨胀变形力与用本模型求得的结果符合得很好,相对误差仅为0.65%,完全可以满足实际工程的要求.     

中心切口对柔性经编金属网拉伸性能的影响

对柔性经编金属网眼织物进行预置中心切口处理(切口形式包括横向、斜向、纵向),并在低速拉伸条件下对其拉伸性能进行测试.对切口试样的破坏过程和拉伸负荷-伸长曲线进行对比分析,并在不同切口形式下,研究试样的切口敏感性.试验结果表明:预置切口的引入明显地劣化了金属网眼织物的力学性能;柔性经编金属网眼织物对横向切口具有较强的切口敏感性,对斜向和纵向切口不敏感,这是因为切口试样在拉伸过程中的"束腰"现象弱化了这两种切口形式的应力集中.     

全浮动芯棒钢管连轧金属流动的有限元分析

结合生产实际,采用ABAQUS显式动力仿真平台,对宝钢140mm全浮动芯棒钢管连轧过程中金属的变形及流动规律进行了仿真分析.分析结果表明:金属的横向流动主要表现为从孔顶区域流向侧壁区域;金属的纵向延伸主要发生在孔顶区域,且钢管外壁金属相对内壁金属向前滑移.孔型侧壁区域金属的横向堆积及纵向延展不充分是导致荒管壁厚不均的主要原因.     

膨胀管技术现状分析

本文分析了膨胀管技术在国内外的发展趋势,结合膨胀管技术在石油钻井中的应用,分析了其在地质勘探中的应用前景。     

位错理论在切削机理中的应用

位错理论是近年来引入金属切削领域的一种新的理论,本文应用位错理论对金属切削中出现的一些宏观现象进行研究和解释。     

7.0—20汽车档圈钢的轧制变形分析

本文采用“金属网格法”显示汽车档圈钢在轧制过程中金属的变形及流动情况。经分析计算,初步得出了金属在孔型中的基本变形规律,为正确设计孔型及轧出合格的产品提供了依据。     

上限元(UBET)的研究及其在轴对称挤压工艺中的应用

本文采用UBET(Upper Bound Element Technique)对轴对称挤压工艺进行了多方面的分析研究,包括挤压时的变形抗力、流动以及体积分配率规律。提出了一种新的单元速度场的构造方法,并克服了平行单元速度场无法反映金属流动时剪切现象的缺陷,同时对凸模拐角处的流动作了一定的处理,使成形分析时整个变形区域内的金属流动保持连续。结果表明,用 UBET 获得的结果与实验结果较吻合。     

钢管混凝土抛物线空腹拱平面内稳定性能

钢管混凝土抛物线空腹拱是在钢管混凝土桁架拱上取消斜腹杆的拱结构。本文采取理论推导和数值模拟相结合的方式,对钢管混凝土抛物线空腹拱的平面内稳定性能进行深入研究。首先,使用有限元软件建立钢管混凝土圆管拱模型,与实验进行对比,证明建模方法的正确性。其次,推导出钢管混凝土抛物线空腹拱的换算长细比,并基于ABAQUS的分析结果,采用考虑矢跨比的轴压稳定系数公式,发现该公式能预测有限元计算结果。再次,对跨中加载和半跨加载分别进行一阶线弹性分析,研究钢管混凝土抛物线空腹拱中压力和弯矩的变化规律,并分析不均匀轴力和不均匀弯矩对压弯设计公式的影响。最后,推导出空腹拱的全截面塑性弯矩公式,根据二分法原理利用python语言求出全截面塑性弯矩的数值,并根据有限元的计算结果,提出压弯共同作用下钢管混凝土抛物线空腹拱的设计公式,使其能用于指导工程实践。     

金属添加剂对MgO－C耐火制品力学性能的影响

在实际生产条件下，研究了Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｉ等金属添加剂及Ｍｇ－Ａｌ、Ｓｉ－Ａｉ－Ｂａ－Ｆｅ等复合金属添加剂对碳结合ＭｇＯ－Ｃ复合耐火制品的抗压、抗折强度的影响。研究结果表明，除Ｔｉ、Ｎｉ外，其它金属添加剂均能改善制品的力学性能，而且添加金属复合物的增强效果优于添加单一的金属粉。试验中还发现，成型压力对制品力学性能有明显的影响。     

新型富集材料的研究及应用

研究了４种螯合剂在活性炭上的吸附和解吸特性，并在ｐＨ７，０－７．５范围内对８种元素进行了在二元螯合活性炭柱上的吸附、硝酸反洗及样品分析试验。结果表明，本富集材料适合于野外现场直接富集水质中８种痕量元素，富集倍数为１００，变异系数为０．５８％－２．４８％之间，加入回收率在９６．３％－１０５．５％之间，可用原子吸收法分析。     

T型相贯节点在爆炸冲击和火灾作用下力学性能的有限元分析

针对T型相贯节点冲击、高温试验,利用ANSYS通用有限元分析软件,采用显式-隐式序列求解方法,对T型相贯节点在爆炸冲击荷载作用下的动态响应,以及冲击后的抗火性能进行了有限元模拟分析.计算中,充分考虑了应变率和温度引起的材料性能变化,分别得到考虑应变率效应的应变时程曲线,以及在应变率强化后考虑温度软化的耐火极限温度和节点破坏模式.将有限元计算结果与试验结果进行对比,验证了显式-隐式序列求解方法的可行性和结果的准确性.     

管体摩擦焊顶锻变形阶段污物清除的估算

根据连续驱动摩擦焊顶锻变形的特点，提出了估算顶锻变形过程界面污物清除率模型，建立了污物清除率为一次焊接参数和二次参数的函数关系。以此为基础，分析了管结构摩擦焊变形过程中界面及近界面塑性区金属质点的运动规律，并结合石油钻杆摩擦焊的实际施焊情况，测定了顶锻终了接头的塑性变形区宽度，估算了顶锻变形过程界面污物清除率。     

变激励条件下金属橡胶非线性减振器试验研究

以某型金属橡胶非线性减振器为研究对象,对其进行了静态试验及不同正弦激励条件下动态试验,建立了基于双折线本构关系的数学模型,并利用粒子群优化算法对不同激励条件下减振器模型的参数进行了识别,通过识别参数的对比得到了减振器各参数在不同激励情况下的变化趋势. 结果显示对金属橡胶非线性减振系统进行动力学分析时,必须首先对实际工况下减振器进行动态试验,再通过参数识别获取减振器准确的数学模型,才能对金属橡胶减振系统进行准确的动力学分析.      

电测法测定圆管弯扭作用下的内力与应力

文中阐述了电测技术测量圆管弯扭联合作用下应力与内力的原理和实验方法；对所测截面的应力和应变进行了分析；理论结果验证了该方法测试结果的准确性，证明了检测方法的可靠性。     

18－冠醚－6及其Na~＋和K~＋络合物振动光谱的研究

通过对１８－冠醚－６的３种构象及其碱金属络合物的正则模计算，考察了构象与振动光谱分布间的关系，并把计算结果与实验进行了比较，结果表明，金属离子和溶剂都对１８－冠醚－６分子振动光谱分布有较大的影响     

钢管高强混凝土承载能力计算公式适用性分析

通过实测的钢管高强混凝土短柱的承载能力与目前常用的钢管混凝土承载能力计算公式的计算结果进行对比,从而找出适用的计算公式。结果表明,欧洲规范和Good C.D.提出的公式低估了钢管高强混凝土的承载能力;JCJ01-89提出的公式有局限性,在含钢率超过13.6%后将低估其承载能力;用我国规程CECS28-90中提出的计算公式来计算钢管高强混凝土的承载能力最为准确。