新型三分支环腔式自适应流入控制装置设计及数值模拟

水平井作为一种先进的钻井技术,已广泛应用在各种复杂的油气藏中,但水平井在开采底水油藏时面临着底水脊进的主要问题,早期的流入控制装置(ICD)和现在的自适应流入控制装置(AICD)通过均衡流入剖面控制底水脊进对水平井开采的影响,但都存在一定的局限性。本文在前人研究的流道型AICD的基础上,设计了一种三分支环腔式新型AICD控水装置并进行相应的优化设计,该装置结构简单,能够自动识别油和水,并能够根据油水性质差异对油和水产生不同的压降;利用ANSYS数模软件,对该装置进行仿真模拟和结构优化,优化结果为分支角为60°,入口个数为3时最优。最后进行敏感性分析,结果表明水流过该装置的压降远远大于油流过该装置时的压降;流体密度,黏度和含水率等参数对压降都有不同的影响,其中黏度的影响最大,密度的影响最小。     

多级限流AICD装置的结构设计及性能测试

长水平井生产剖面难以均衡推进,易过早见水。传统流入控制装置(ICD)存在见水后失效的问题。本文提出一种新型自适应流入控制装置(AICD),该装置基于多级限流原理,结合遇水膨胀材料,根据含水率自动改变流动阻力等级,以达到控水稳油的目的。设计了全尺寸物理模拟试验装置,与国际上主要应用的AICD进行了对比试验。结果表明,该装置结构简单,防堵能力强,具有卓越的性能,对流体黏度、密度不敏感,在中高含水情况下,控水稳油效果显著。     

一种模块化深海采样装置的结构设计与分析

目前用于深海环境下的采样装置存在功能单一、效率低下的问题,为解决此类问题,设计了一种模块化深海采样装置.该装置由模块化工具库和机械手两大部分组成,其中,模块化工具库包括采集块状、杆状、小颗粒状及慢速移动物的工具,机械手采用液压与电机混合驱动方式,并实现了动力源的内置.通过改变强力电磁铁的带电状态来控制机械手与工具库中采样工具的吸合、分离,实现采样工具的更换.     

一种新型流动性改进剂的结构设计及其性能测定

设计了一种新型的全面改善原油流动性能的酰亚胺类高分子表面活性剂。它能起到降凝，降粘，防蜡，减少流动阻力等作用。该表面活性剂经自由基共聚及酰亚胺化两步反应完成。分子量在数万以上，属油溶性。     

自适应流入控制装置的稳油控水性能

为了解决长水平井常见的底水脊进问题,延长开采寿命,提高经济效益,采用自适应流入控制装置(AICD)来进行研究.基于流体仿真软件STAR-CCM+对AICD的稳油控水性能进行了仿真分析,采用水油压降比作为衡量AICD稳油控水能力的指标.仿真结果表明:当AICD的入口流量保持恒定时,其水油压降比随着入口数目的增多而增大;当AICD的入口数目一定时,其水油压降比随着流槽宽度的增加先增大后减小;最佳的AICD结构是进口数目为2个,流槽宽度为0.75 mm,该结构的水油压降比可超过5,且对流量、黏度、密度敏感性弱,对环境的适应性强.     

离心泵性能测试装置及其控制系统

设计一套离心泵性能测试装置及其控制系统。离心泵的流量、进出口压力、功率、转速、进出口调节阀的开度等采用单片微机检测,通过自动调节进出口阀控制汽蚀和流量。控制面板可同时显示所有参数,这些参数通过串行通讯输入PC微机,并由PC微机处理储存控制及绘制成性能曲线。试验装置能方便地实现离心泵的恒流输出、但压输出等各种功能。     

一种新型变刚度关节结构设计

为研制出一种符合人体肘关节参数的变刚度关节结构,使其在实际应用中能更好帮助到人类.以人体肘关节为例提出了一种符合人体关节形态的变刚度关节结构.在关节中采用了弹簧片、行星轮系和曲柄滑块机构.通过两台电机分别驱动太阳轮和外齿圈,将行星轮的转动转化成滑块的移动,从而改变弹簧片的支撑位置并改变关节的刚度.与其他同类设计相比,所提出的关节在结构和布局方面更符合人体关节的结构形态,可应用于其他关节的设计.     

一种调流控水装置设计及原理仿真分析

针对长水平段水平井生产过程中易过早见水,提前降低生产效率,传统调流控水装置控水效率低的问题,开展了一种新型调流控水装置结构设计研究,采用数值仿真的方法,分析装置内部流动规律,研究了相关设计参数对控水能力的作用原理,对调流控水装置内部进行结构优化,改变限流器内部水相和油相流道,利用两者黏度不同导致流动状态不同达到稳油控水的效果,研究表明,流槽开口方向和数量对调流控水装置控水能力影响较大、较敏感,对流槽形状进行了优化设计,达到了可以改变控制室入射速度和角度增强流入控制装置的控水能力,研究结果为设计新型的自适应控水装置提供了新的参考思路,具有重要的推广应用价值。     

家用空调器性能监测及测试装置研制

在焓差试验室的基础上,设计并安装了一套可对家用风冷式空调制冷系统主要部件的进(出)口参数进行测量和调节的测试系统,介绍了测试的原理,推导了空调系统制冷量的计算公式.并基于VB编程技术,在Win2000/WinXP操作系统上,开发了系统数据采集,显示数据处理功能的测控系统.     

新型注水井测试防喷装置的设计与应用

注水井在测试时,需要使用高压测试防喷管,更换仪器时需要工作人员攀高,而且仪器较重,存在较大的安全隐患,尤其是在冬季进行操作时,易发生安全事故。针对上述问题,开展了新型注水井测试防喷装置的试验应用。现场应用证明该装置不仅降低工人的劳动强度,而且提高了安全操作系数和工作效率。     

一种新的超宽带脉冲设计方法与性能分析

讨论了基于粒子群算法设计的超宽带脉冲,对设计脉冲的UWB系统性能进行了分析.依据FCC辐射掩蔽,对一组正弦高斯函数进行加权组合,通过粒子群优化算法选取组合系数得到新脉冲,对采用设计脉冲的系统性能分别从单链路误码率、多址性能、链路预算3个方面进行仿真比较.结果表明:与Schlotz脉冲、随机组合脉冲相比,基于粒子群算法设计的脉冲具有更好的误码性能和传输性能.     

普通橡胶缓冲装置设计方法研究

文章对普通橡胶缓冲装置进行了性能试验并得到装置的力—变形曲线,在试验的基础上提出了缓冲装置的计算模型,并给出相应的设计方法.采用动力时程分析方法对设计方法的有效性进行了验证,并对其耗能和不耗能的计算模型进行了研究对比,研究表明本设计方法可以为缓冲装置的设计提供参考.     

具有良好运行特性的新型池窑结构设计

传统池窑中玻璃液的流动是自然对流控制下的混合对流，流型靠温度制度建立，稳定性差，对控制的要求高。为了改善玻璃熔制质量，剖析了传统池赛结构与运行特性的缺陷，针对性地提出了一种能克服其缺陷的新型池赛结构。用数值模拟对新池窑和传统池窑的运行特性进行了分析比较。这种新型池窑将澄清部由原来的深池改为浅槽，从而可用强迫流动取代原来的混合对流组织玻璃液澄清，因而具有稳定性好，易控制等优点。     

协同设计中的若干现象及其分析

以协同设计过程规律的发现和认识为目的，运用设计实验的方法观察了小组协同设计，重点对小组协同设计中设计思想和概念的产生方法，任务分工和角色定位，矛盾冲突与消解方式，以及非话语的设计行为等方面所观察到的现象进行分析，得到以下结论：设计者使用大量的类比法产生设计思想和概念；设计过程中产生了建议者和领导者角色，存在由设计提出新的设计目标来协调解决冲突等几种矛盾冲突避免和消解的方式；草图，手势等非话语设计行为在信息交流活动中发挥重要作用。     

新型链条抽油机的方案设计及性能分析

针对目前链条抽油机换向机构复杂、轨迹链条和主轴销容易发生断裂事故以及气动平衡系统复杂等问题,提出了一种新型曲柄滑块链条式抽油机.通过曲柄滑块机构来实现换向,利用平衡重小车的上下运动来实现抽油机的平衡.整个抽油机具有结构简单、安全可靠、运动平稳、超长冲程、高效节能等优点.     

离心泵性能测定远程实验系统的开发与设计

开发了一套基于计算机网络的离心泵性能测定远程实验系统,介绍了该远程实验系统的总体结构、软件功能、运行方法及安全设计等。测试结果表明,该远程实验系统满足离心泵性能测定实验的教学目的,具有很强的现场感、操作简单等特点。     

一种新的微电阻率成像测井仪器设计方案

微电阻率成像测井仪器与常规电法测井仪器比较,能够有效划分薄互层、裂缝性储层,准确地评价复杂岩性油藏的参数。采用先进的数字信号处理器和模拟数字混合器件,组成了一个基于数字信号处理器系统控制的阵列信号供电、采集和处理系统——新型的微电阻率成像测井仪器。把功能相同的模拟数字混合器件分别安装在8块微电极的极板上,每块极板与仪器的控制系统只有4条引出线,每块极板是一个相对独立的测井系统。仪器通过数字信号处理器芯片、可编程逻辑器件和模拟数字混合器件完成64路电阻率的测井任务。采用DSP芯片和PSoC器件,减少了仪器元器件的数量,并满足元器件的性能最优化,仪器的长度小,可靠性高,组合方便,稳定性好,测井的成功率高。同时,解决了仪器电压漂移、温度漂移、噪声及系统误差等问题。     

超高强高性能混凝土配合比设计方法

基于超高强高性能混凝土(HPC)配制试验数据拟合出胶水比公式系数,并借鉴前人经验,引入水化活性因子,以及确定胶凝材料、砂、石和外加剂用量,从而提出了超高强HPC配合比设计方法.应用该方法设计出C90和C100超高强HPC配合比,并采用珠三角地区常见的原材料及通用制备工艺进行实验配制,得出的立方体抗压强度和塌落度都满足要求.该方法计算过程简明,便于工程技术人员的设计操作.