机械臂写字的设计与实现

机械臂在工业自动化中扮演关键角色,其通过提高生产效率、降低成本、提高产品质量等,为各行各业带来了显著效益,能够适当解决因我国未来人口老龄化导致的劳动力稀缺问题。在该领域,美国、日本和德国的相关技术相对成熟,而我国正处于大力发展阶段。主要研究如何使用机械臂书写字体,首先采用GB2312字库,通过Python寻找字中的特征点为路径点;其次运用多项式插值等方法进行轨迹规划,并利用MATLAB和Coppeliasim进行仿真;最后控制Mirobot机械臂完成汉字的书写。结果表明,机械臂不仅可用于写字,也可应用于在金属表面批量写下数据,或在木头、皮革等材质上激光雕刻记号等。

基于等级加权法的举升工艺优化设计研究

随着海洋油气资源的不断采出,导致地层能量逐渐亏空,部分井区开始进入了高产水阶段,无法实现油井自喷采油。因此,人工举升工艺逐渐获得完井工程师的青睐。然而,由于海上油田常年面临着地质条件复杂、平台空间狭窄、极端环境多样等诸多挑战,单一的人工举升无法适应于各类油井。基于工艺的复杂性与可行性,采用等级加权法明确了电潜泵采油为最佳的举升工艺,应用数值模拟对优选出的举升工艺进行参数优化设计,同时对压力、含水率、渗透率等参数进行敏感性分析。结果表明:泵功率随油藏压力、含水率和油藏渗透率的升高基本呈线性增长趋势,泵效在相同油藏压力下随油藏压力、含水率和油藏渗透率的升高,其衰竭速度加快。

煤层顶板水平井穿层压裂适应性数值模拟

中国煤层气资源丰富,但煤层物性差、开发难度大,压裂是实现煤层气有效动用的关键技术之一。由于煤层强度低、易破碎、易坍塌,不利于后续压裂改造,煤层顶板水平井压裂技术为软煤层煤层气开发提供了新的思路。然而,目前适合上述压裂工艺的有利地质条件不明晰,水平井离煤层顶面距离、簇间距等参数的确定尚缺乏理论依据。为此,基于平面三维多裂缝扩展模型,同时考虑层间垂向断裂韧性及滤失非均质性,建立了煤层顶板水平井分段多簇压裂裂缝扩展数学模型。研究结果表明:①煤层为相对低地应力时,压裂裂缝沟通煤层的效果好,压裂效果较为理想,而煤层为相对高地应力时,压裂效果则较差;②水平井与煤层顶面距离对穿层压裂效果有重要影响,特别是在“低—高—低”地应力组合剖面下,为获得理想的压裂效果,建议水平井与煤层顶面距离在4 m以内;③地应力组合剖面是压裂效果的关键控制因素,煤层断裂韧性、滤失系数为次要控制因素。结论认为,该研究成果为我国煤层气有效动用和效益开发提供了理论支撑。

渤海区域沙二段低渗压裂施工产量与地质参数、施工参数的关联性分析

压裂工程为系统性工程,受到地质油藏参数、岩石力学参数、压裂工程参数、压裂裂缝参数等众多参数影响。其影响参数众多、问题较为复杂,因此,采用机器学习开展产能与影响因素的回归分析有一定优势。本文基于灰色关联方法,得出压力与产能的热力关系,再结合XGBoost深度学习算法,对压裂井产能进行敏感性分析。该方法基于实际施工数据开展回归分析,可信度较高,可为渤海区域沙二段低渗压裂的方案设计提供可靠依据。