电子计算器在钻探中的应用

一、电算器使用的优越性电子计算器(简称电算器、计算器)由电子计算机发展而来。电子计算机的发展,经历电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路四代。大规模集成电路的应用,使计算机迅速向高效能、低功耗、体积微型化方向发展,并使制成袖珍电子计算器成为可能。     

新型射流式元件结构设计与试验研究

射流式液动锤由于其具有钻进效率高、钻进深度不受限制等优点被成功应用于油气钻井领域。然而由于射流元件在复杂受力条件下极易破损,严重制约了射流式液动锤的使用寿命。为解决此问题,对射流式液动锤射流元件受力情况进行了数值模拟分析,通过分析射流元件内部应力场分布情况,得出了射流元件破损机理,并设计了新型两体式射流元件。模拟分析研究表明,采用新型两体式射流元件可将元件内最大应力值降低一个数量级,使射流元件受力情况明显改善,可有效地提高其使用寿命。     

冲击器射流元件内部流场CFD模拟仿真分析

利用CFD数值模拟手段,对射流元件内部流场进行模拟,并对数据进行分析研究,得出结论为：在空载作用下,元件在一侧出流。赋予不同的主喷嘴流量,元件的属性各参量变化不大,可见,元件结构既定,元件射流附壁属性基本确定。该模拟仿真分析丰富了射流元件内部流动的理论研究,完善了参数设计,这对射流式冲击器的设计理念和理论研究有很好的指导意义。     

基于分数阶微积分改进的黄土西原模型

基于分数阶微积分构造的软体元件可反映介于理想固体与理想流体之间的岩土材料流变性质。应用软体元件替换传统西原模型中牛顿粘滞元件,改进的西原模型更符合材料的实际力学行为。为反映岩土材料流变的非线性特性,应用简化的SN元件与考虑应力及时间的损伤变量进一步改进软体元件的类粘滞系数,得到了由变参数的软体元件改进的西原模型。应用Q2黄土三轴蠕变试验结果对模型进行验证,结果显示改进后的西原模型可以很好地反映黄土的整体流变特性。     

盐岩的分数阶非线性蠕变本构模型

在非牛顿流体黏滞阻尼元件的基础上提出了分数阶非线性黏壶元件。基于分数阶导数的定义,得到了该元件的理论表达式,其表达式与Abel黏壶的表达式相一致,进一步比较发现该元件能反映蠕变曲线的非线性加速特征。通过引入该元件建立了新的非线性蠕变本构模型。基于蠕变试验数据,对该模型进行了拟合分析。结果表明,非线性蠕变本构模型与试验数据吻合的较好,并且能很好地反映全过程蠕变曲线的特征,尤其是非线性加速蠕变阶段。     

基于LS-DYNA的射流式液动锤活塞回程缓冲结构的研究

为了减弱射流式液动锤活塞回程撞击缸体的应力波对射流元件的破坏,延长射流元件的寿命,提出在缸体中设置碟簧缓冲结构来吸收冲锤回程的冲击能,并应用LS-DYNA显示动力学分析手段,对活塞回程进行仿真分析,探究碟簧缓冲对射流元件受力状态的影响,结果表明：采用碟簧缓冲结构,射流元件的最大应力可降低40%～57%,有效改善了射流元件的应力状态,在液动锤实际工作中具有可行性。     

射流元件损坏机理试验研究及分析

液动射流式冲击器在高压釜内进行模拟试验时发现其工作性能良好，展现了其良好的应用前景。而在石油钻井、大陆科学深钻等深孔钻进中应用液动射流式冲击器发现，射流元件寿命较低。故有必要对其破坏机理进行研究。在实验中采用对比的方法，发现在大泵量情况下射流元件工作室内出现水射流反射及脉冲现象。射流元件破坏主要由脉冲AWJ切割所造成。液动射流式冲击器用于深孔钻进时射流元件有必要对元件尺寸进行改进。     

液动锤射流元件喷嘴临界流速预测与验证

应用CFD动态分析技术,对SC71B型液动锤内部流场进行了仿真分析,结果表明,其射流元件临界流速为20.305～22.565 m/s,大大低于凭经验预测的40 m/s。为检验这一理论预测结果,对SC71B型液动锤射流元件临界流速进行了实验测定,为21.83 m/s,表明理论预测结果与实测结果高度吻合,证明了基于CFD动态分析的液动锤射流元件临界流速理论预测方法的可行性;同时通过理论分析和实测获得了至今为止液动锤射流元件临界流速的最低值,可为研制油气钻井用低速射流元件驱动控制的液动锤提供重要参考。     

一种新的岩石非线性黏弹塑性流变模型

借鉴经典元件组合模型的建模思路,将含分数阶微积分的软体元件与弹簧元件串联,结合一个幂函数黏塑性体,提出一种新的四元件非线性黏弹塑性流变模型,并给出该模型的本构方程和蠕变方程,得到在不同应力条件下的蠕变曲线。可以发现,岩石稳定蠕变阶段的非线性渐变过程和加速蠕变阶段蠕变速率的快慢程度可通过调整蠕变参数进行有效地模拟。在较低应力水平时,模型能够有效地刻画岩石的初始蠕变和稳定蠕变;当应力水平超过岩石的长期强度时,能够反映加速蠕变特性。利用该模型对试验数据拟合的结果表明,含有软体元件和幂函数黏塑性体的非线性流变模型能够有效地描述岩石的蠕变特性,减少组合模型中的元件个数和参数数量。     

导爆管非电起爆系统网路联结及使用方法

导爆管非电起爆系统的网路联结方法主要分为串联、并联、簇联及加强复式网路(图1),图中所示击发元件由击发枪与火帽或雷管组成,传爆元件由导爆管、传爆管、连接块组成,末端工作元件由非电组合     

共晶盐/陶瓷基相变复合材料新型储能元件的研制

共晶盐／陶瓷基相变复合材料新型储能元件的研制王辅亚张惠芬冯璜王德强（中国科学院广州地球化学所，广州５１０６４０）关键词复合材料储能元件共晶盐／陶瓷基相变复合材料能源的储存是节约能源、提高能源利用率的重要途径。共晶盐／陶瓷基相变复合新型储能元件是集吸收...     

活塞冲锤主要参数对射流元件临界流速的影响

应用CFD动态分析技术,以SC71B型射流式液动锤为研究对象,研究了活塞直径、活塞杆直径、活塞冲锤质量和行程对射流式液动锤射流元件临界流速的影响,并进行了实验验证。结果表明:理论预测值与实测值相对误差小于7.5%,精度远高于以往经验估计;射流元件临界流速随着活塞直径的增加而降低,随着活塞杆直径和活塞冲锤质量的增加而升高,与行程大小无关。以SC71B型射流式液动锤为例,为降低射流元件临界流速以减轻冲蚀,应设计40～42 mm的活塞直径、23～26 mm的活塞杆直径和11.2～23.5 kg的活塞冲锤质量。活塞直径增加23.5%时,射流元件临界流速降低了2/3;活塞杆直径增加60%时,射流元件临界流速提高了近4倍;活塞冲锤质量增加5倍时,射流元件临界流速只增加了1倍。     

射流式液动锤活塞回程缓冲机构

CFD动态分析了回程缓冲机构不同弹簧刚度系数对射流元件控制道内流动特性和活塞回程冲击速度的影响.实验结果表明:缓冲机构施加在活塞上的弹簧作用力不会影响射流元件主射流的正常附壁和切换,刚度系数较大的弹簧可以显著降低活塞回程冲击速度,减小回程中活塞对射流元件的冲击;弹簧增幅在5倍时,活塞回程冲击速度降幅为52.88%,有效避免了射流元件中硬质合金零件在工作中发生断裂的现象.     

JDW-1型位移遥测仪简介

在岩土力学动态及静态力学参数测量中,位移参数的测量是基本内容之一,有了位移传感元件及电子测量仪器,改变传感元件的机械结构,适合于某一参数的力学测量要求,可用来测量速度、加速度、压力及应力等。     

X射线多层膜色散元件

介绍了X射线多层膜色散元件的原理、技术和国内外应用研究现状。该类元件具有反射强度比常规晶体高数倍、无明显的高次谐波、无老化和温度影响等特点。     

多功能定时控制器的设计

介绍了一种多功能定时控制器的设计方法,它是由８９Ｃ５１单片机和几个主要的集成电路芯片构成,并给出了监控软件的结构框图。     

隧道新奥法施工过程中监测元件埋设和保护

通过在杭千高速公路监测过程中的实践，对隧道监测中元件埋设和保护两个重点和难点问题进行了详细说明，提出了不同开挖方式下采用的不同的元件埋设和保护方法。     

小元件热点燃实验灵敏度分析方法的研究

小元件热点燃实验装置是煤矿井下本质安全型电气产品进行热点燃的检测检验设备,其研究和应用是储能元件抑能控温发展的重要环节。论文通过分析小元件热点燃可靠性灵敏度的影响因素,在分析各基本变量不确定度的基础上对相关输入量进行曲线拟合,提出一种基于相关输入量协方差的二元回归分析近似处理方法来对灵敏度进行修正。为了验证可靠性灵敏度分析算法的有效性和准确性,进行了多次灵敏度测试,仿真结果表明,研究成果对于优化评定流程和提高检定效率具有指导意义。     

ZS-1型随钻定向监测仪及其使用效果

地质钻探中，在磁性矿区和下套管的钻孔中测斜，所使用的测斜仪是以陀螺罗盘作为定向元件的。但是，在同样的条件下，用陀螺罗盘作为定向元件的随钻定向测斜仪，显然是不容易实现的。为解决磁性矿区定向钻探随钻测量问题，在尚无抗振的定向元件的情况下，最好的解决办法是从测量方法上解决这一问题。ZS-1型随钻定向监测仪就是基于测量方法上的考虑而研制的。     

LED电子钟在测流计数装置中的应用

LED电子钟不仅显示清晰、美观,而且价格低,功能多,安装方便。若将其组装在测流计数装置中,在测流时可作秒表,既能显示测速历时,又可作定时控制。这种电子钟主要由一块大规模集成电路(IC_1)和一块数字显示屏组成。我们用的集成电路是LM8361,为PMOS电路,与CMOS电路共用一组电源,因而在仪器中采用电源负极接地。显示屏型号为FR1094-11T。IC_1的各引出脚功能见图1,显示屏外型及数字发光段排列见图2,其引线与数字发光段对照见附表。