【摘 要】
：
为降低铝合金石油套管严重磨损的风险,将7075铝合金磨盘和40CrNiMo销钉作为摩擦副,采用UTM摩擦试验机研究滑动速度对铝合金石油套管干摩擦学性能的影响。研究结果表明:当滑动速度为50~600 mm/s时,随着滑动速度的增加,摩擦因数不断减小、波动不断增大;磨损率随滑动速度的增加先缓慢增加再显著上升;在低滑动速度(50~100 mm/s)下,7075铝合金主要磨损机制为轻微氧化磨损;在中等滑动速度(150 mm/s)下,主要磨损机制转变为氧化磨损;当滑动速度在350~600 mm/s之间时,7075铝
【机 构】
：
西部钻探工程有限公司玉门钻井分公司,中国石油西部钻探准东钻井公司,中国石油长庆油田第二采油厂,川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院
【基金项目】
：
国家重点研发计划项目“深海水合物开采立管水动力载荷分析和甲烷气体演化风险监测技术研究”(2019YFC0312303),中国石油-西南石油大学创新联合体科技合作项目(2020CX040204)。
论文部分内容阅读
为降低铝合金石油套管严重磨损的风险,将7075铝合金磨盘和40CrNiMo销钉作为摩擦副,采用UTM摩擦试验机研究滑动速度对铝合金石油套管干摩擦学性能的影响。研究结果表明:当滑动速度为50~600 mm/s时,随着滑动速度的增加,摩擦因数不断减小、波动不断增大;磨损率随滑动速度的增加先缓慢增加再显著上升;在低滑动速度(50~100 mm/s)下,7075铝合金主要磨损机制为轻微氧化磨损;在中等滑动速度(150 mm/s)下,主要磨损机制转变为氧化磨损;当滑动速度在350~600 mm/s之间时,7075铝
其他文献
针对传统井下节流调产方式(绳索作业更换井下节流嘴)作业周期长、成本较高和风险较大等不足,综合应用机械工程、微计算机、自动化控制和无线通信等技术手段,以实现远程无线控制井下调产的智能化天然气生产控制技术为目的,攻关基于CAD/CAE的无线控制井下节流器机械系统结构设计、基于气体压力波编解码方法和井口压力波编码工艺设计以及无线控制井下节流器控制算法设计等关键技术。以远程无线控制井下智能节流方法及控制原理为基础,配套研制了无线控制井下节流器,并开展了现场应用。应用结果表明,无线控制井下节流器整体性能稳定,气压波
常规铝盘测径清管器不能对管道内多个变形进行检测,且测径盘不可重复利用。为此,设计了一种柔性测径清管器,其将铝制测径盘改用超弹性的聚氨酯材料,基于应变效应在测径清管器超弹性聚氨酯层中置入应变片,通过测量测径盘遇阻时的应变变化,即可实现管道变形处的柔性检测和量化。以聚氨酯材料测径盘为研究对象,采用ABAQUS 2016有限元仿真软件对其通过管道凹陷的过程进行模拟,从放置面、纵向分布和横向分布等3个方面确定应变片的优选位置,分析测径盘的厚度、瓣数及聚氨酯材料硬度对应变片所处位置应力与应变的影响。分析结果表明:测
在T型节点焊缝的质量检查中,对于层状撕裂的质量控制尤为重要。该类缺陷常出现于焊缝母材或热影响区,呈梯状平行于钢板表面的一种裂纹。通过实际案例分析,利用无损检测中超声波检验方式和磁粉检验方式确认层状撕裂缺陷的检查方法以及确定缺陷反射特征,给出缺陷去除及修复的工艺参数参考。同时,对于该缺陷的预防,从钢材质量、焊接工艺、焊接节点设计都做了一定的说明并给出了合理的建议。焊缝检验过程中,当层状撕裂出现时,所列工程实例的处理方式和方法提供了一种缺陷问题的解决方案,以供行业参考。
针对压裂返排液处理的不同目标,为了选择出最具针对性以及效果最好的电化学方法,开展了电絮凝气浮与电氧化处理压裂返排液系列对比试验,对试验结果、产气、阳极消耗情况以及处理机理等进行了分析。研究结果表明:两种方法对COD(Cr)的去除效果都表现出很强的能力,电絮凝法脱色率达92.92%,去浊率达95.93%,TOC去除率达89.52%,阳极消耗达25 g/(m2·h),电氧化阳极消耗为0;电絮凝法在处理返排液时絮凝和氧化同时起作用,电氧化法中间活性物质O 3产量较多,主要以氧化的方式降解有
压裂液的注入将导致储层地应力的重新分布,引起套管外载荷和受力状态的改变,进而影响套管的强度安全性。为了研究压裂工况对地应力重新分布规律的影响,应用弹性力学理论和地应力叠加原理,结合隐式/半隐式有限差分分析方法,以实际井为例建立了射孔后储层-水泥环-套管模型,模拟初始地应力场和压裂过程,分析了压裂泵压对地应力重新分布规律的影响。研究结果表明:计算终止变形值设置为10-4时,z方向最大地应力为60.25 MPa,变形值设置为10-8时,最大地应力为60.91 MPa
为了准确识别玄武岩纤维树脂混凝土(Basalt fiber folymer concrete,BFPC)固定结合面虚拟材料参数,基于两自由度弹簧-阻尼动力学模型建立了BFPC固定结合面动态模型,在此基础上辅以实验测试方法确定了9组不同表面粗糙度和结合面压下的BFPC结合面动态特性参数。基于横观各向同性、赫兹接触理论和分形理论建立了BFPC结合面虚拟材料的动态特性参数数学模型,结合实验结果识别不同表面粗糙度和结合面压下的虚拟材料参数。通过对比含有BFPC结合面的组件模态振型和固有频率理论分析和有限元仿真分析
井下封隔器的地面测试试验在高温高压工况下进行,若防护墙的抗爆性不足将会造成重大事故,为此需要对防护墙的抗爆性能进行分析。运用解析计算和有限元计算两种方法,分别计算了试验间在4种典型工况下发生爆炸后,8种常规爆炸飞出物和6种极端爆炸物(弹头状)垂直撞击防护墙壁面的侵彻深度。封隔器测试试验中的8种常规爆炸飞出物中,直径15 mm、长20 mm的圆柱体对防护墙的侵彻深度最大为35.1 mm,封隔器测试试验中的5种极端爆炸物中,以15 mm弹头状物体对防护墙的侵彻深度最大。对无玻纤混凝土防护墙的侵彻深度为101.
管道缺陷监测及径向损伤评估对于油气管道安全运行具有重要意义。为了提高超声导波对油气管道缺陷的监测能力,提出了一种根据L(0,2)和L(0,1)模态导波的变化趋势实现径向损伤深度评估的新方法。采用单通道激励-接收装置以多次叠加合成的方式实现了时间反转法,使导波能量在油气管道缺陷处聚焦,增强缺陷反射回波幅值,提高监测信号的信噪比。通过具体试验证明了采用合成时间反转法提高超声导波对油气管道缺陷监测能力的有效性。L(0,2)模态导波在管道中传播时遇到缺陷会发生模态转换,部分L(0,2)模态会转换为L(0,1)模态
目前将磁记忆检测技术应用于储罐罐壁检测的研究相对较少,缺乏对罐壁典型缺陷磁记忆信号的定性与定量分析。鉴于此,将具有缺陷早期识别能力的磁记忆检测方法应用于油气储罐罐壁缺陷的检测中,根据储罐罐壁典型缺陷的形貌特点,设计加工储罐罐壁典型缺陷刻伤试样,采用自制的磁记忆信号三维检测平台对其进行检测,探究磁记忆信号特征参数与刻伤参数之间的量化关系。研究结果表明:储罐罐壁典型缺陷参数与磁记忆信号突变程度具有相关性,磁记忆检测能定性地反映油气储罐罐壁缺陷的位置信息及基本特征;梯度峰峰值与刻伤深度及一定范围内的孔形直径具有
针对汽车座椅传统轻量化方法存在计算周期长,提出一种基于多种代理模型的汽车座椅轻量化设计方法。首先,建立某乘用车座椅子系统碰撞台车试验的仿真模型,并经台车试验验证。然后,结合优化拉丁超立方试验设计,以6个座椅部件厚度和3种材料类型为设计变量,通过多种代理模型对样本点进行近似拟合。最后,以质量最小、1阶频率最大为目标,以假人最大下潜量、靠背转角为约束,采用粒子群算法进行多目标优化。结果表明:相比Kriging代理模型优化结果,基于多种代理模型优化,汽车座椅多减重0.74 kg,提高了36%,1阶模态频率提高1