PDC混合布齿钻头破碎非均质花岗岩数值模拟

非常规油气资源所处地层复杂,开采难度大,钻井过程中钻遇地层密实度高,对钻头性能提出了更高要求。普通PDC钻头主要依靠切削齿剪切破碎岩石,攻击性弱,不仅导致钻头寿命和破岩效率严重下降,而且增加了钻井成本。为探究混合布齿PDC钻头的破岩机理和效果,提升PDC钻头破岩效率和寿命,建立了非均质花岗岩模型,使用有限元方法对比了斧形、三棱形和圆形PDC齿混合布齿的破岩效果,优选了最佳布齿方案,并使用响应面法优化了齿间距,对前后排齿不同高度差情况下的钻头破岩效果及规律进行了分析,最后结合钻头的现场应用对比分析了混合布齿、斧形齿和三棱形齿PDC钻头的破岩过程。研究结果表明:①斧形齿攻击性强,有利于吃入岩石,适用于刀翼前排,而三棱形齿更稳定,适用于刀翼后排;②混合布齿最佳方案为前排斧形齿,后排三棱形齿与斧形齿交替布置,后排齿距离前排齿的最佳横向距离为10.0 mm、10.1 mm,最佳纵向距离均为7.0 mm;③前排齿破岩后能释放岩石内应力,便于后排齿的破岩,但产生的应力区域有限,建议前后排齿高度差不超过1 mm;④围压条件下按照最佳方案布齿的PDC钻头相较于单斧形齿和三棱形齿的PDC钻头,钻井进尺分别提升了21.4%和44.1%。结论认为,混合布齿钻头兼具高破岩效率和稳定性,在深部和难钻地层具有较好的钻进效果,具有良好的现场推广应用价值。

锯形PDC齿破岩与温度特性数值模拟研究

目前关于PDC仿生齿的研究多集中在波浪齿形上,鲜有与锯形齿破岩特性相关研究的报道。鉴于此,基于弹塑性力学与Drucker-Prager岩石失效准则,建立锯形PDC齿与花岗岩相互作用的有限元模型,对锯形PDC齿的破岩以及破岩温度特性展开研究。研究结果表明:相比普通PDC齿,锯形PDC齿在破岩过程中所产生切削力峰值和均值更小,且该切削力均值减小约12.7%,机械比能减少约19%;后倾角增大情况下,锯形齿的机械比能和切削力均先减小后增大,最佳后倾角为10°时,锯形齿的机械比能和切削力最小,切削深度增加情况下,存在临界切削深度1.5 mm,超过1.5 mm后,切削力与机械比能呈现跳跃式增加,锯形齿在模拟范围内,最佳设计方案为3个锯齿。所得结论对钻头布齿和优化设计具有指导意义。

带压电缆天滑轮密封圈挤出失效分析及结构优化

针对带压电缆天滑轮在承受作业环境中的超高压时,密封圈被挤出失效而发生泄漏的问题,结合带压滑轮的密封结构、密封原理,通过建立密封结构的有限元分析模型,分析密封圈密封失效的原因,发现密封圈失效的主要原因为,带压滑轮的外壳与内壳体出于加工精度与加工成本的考虑,两者间为间隙配合,再加上在实际工况下因受到介质压力与电缆重力作用,造成内外壳体之间间隙过大,另外为便于装配,密封圈沟槽承压面设置的矩形挡圈与外壳体内壁也有一定间隙,因此造成间隙过大,O形圈无法补偿内外壳体之间产生的间隙,且会在介质压力作用下被挤进间隙中,并且会产生应力集中。针对失效根源提出将矩形挡圈替换为三角形挡圈的优化方案,通过有限元分析得出三角形挡圈能有效补偿内外壳体之间的间隙,防止密封圈发生被挤出损伤。

基于UG和VERICUT的牙轮钻头牙轮数控加工仿真研究

牙轮钻头作为石油钻井作业中重要的破岩工具,其加工质量成为了钻头使用寿命长短的重要因素。为了解决牙轮零件加工精度要求高、工序繁多,且需多次装夹等问题,对牙轮零件整体加工工艺进行优化改进。通过UG软件对牙轮整体加工进行工艺规划和数控编程,模拟加工仿真刀路运动轨迹。基于VERICUT软件建立XYZBC五轴车铣复合数控机床运动学模型、开发控制系统、创建刀具库并搭建虚拟仿真平台,模拟仿真零件的实际加工过程,验证和优化加工程序和加工工艺。将加工结果与实际牙轮零件进行分析比较。结果表明:与传统工艺相比,优化后的工艺一次装夹即可完成牙轮零件的一体式加工,大幅提高了牙轮的加工效率,使牙轮产品加工质量保持稳定,牙轮的寿命也得到了相应改善。

基于遗传优化算法的井底钻压智能预测模型

准确的井底钻压是提高钻井效率的重要因素。近年来,越来越多研究表明,智能技术是准确预测目标值的有效途径,结合反向传播(Back Propagation,BP)神经网络和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM),并将单一的BP与LSTM模型和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)相结合,建立了4种井底钻压智能预测模型(BP、LSTM、GA-BP与GA-LSTM模型)。通过实验论证,遗传算法在一定程度上起到了优化作用,表现出更高的预测精度、更好的鲁棒性与预测趋势、更快的预测时间。GA-LSTM与GA-BP比单一LSTM与BP模型的平均相对误差分别降低了40.13%和47.11%,并且预测时间分别缩短了12.6倍和9.3倍。其中综合考虑各方面性能可选取GA-LSTM作为井底钻压最优智能预测模型,应用于钻压实时监控或与常规的自动送钻系统结合从而实现对井底钻压的准确控制,提高钻井效率与钻头性能,降低钻井成本。

宁波新材料科技城建设紧缺人才分析

从综合产业规模、集聚水平、技术能力和产学研集成创新服务体系等方面来看,新材料产业毫无疑问是宁波现有产业最具竞争优势、最具发展潜能,也是最有可能率先实现转型发展的战略性新兴产业。宁波的新材料科技城建设需要加快集聚紧缺人才,那么如何界定“紧缺人才”？本文对这个问题提出了一些看法。宁波需要形成“人才比较优势”2011年12月,科技部、

智能仿生PDC钻头的破岩数值模拟

为解决普通孕镶金刚石钻头(普通钻头)破岩效率低、钻进不稳定、不耐磨以及不能根据地层选择合适形态破岩等问题,结合仿生原理和非平面结构设计了新型聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)齿和钻头底唇面,提出一种在钻头底唇面安装传感器进行岩性识别,可选择合适形态破岩的智能仿生PDC钻头(智能钻头)。利用机器学习,基于现场钻井数据对岩石性质进行分类。分析了智能钻头切削结构针对软中硬地层和硬地层具有两种工作形态,基于建立的切削模型和岩石失效准则,对智能钻头和普通钻头的破岩过程进行数值模拟对比,结果表明:机器学习的加权KNN(K-nearest neighbor)算法可很好避免样本重叠问题,可精确对岩石性质分类,其训练模型可提供给传感器进行岩性识别。破碎砂岩时,智能钻头经传感器调节将具有PDC齿的底唇面和仿生底唇面保持同一高度破岩,对比普通钻头,其破岩比能和切削力明显更小,表明其效率更高、切削更稳定;破碎花岗岩时,智能钻头经传感器调节将具有PDC齿的底唇面下放破岩,其破岩效率明显高于普通钻头,也更稳定。研究成果对石油钻井设备智能化发展有重要意义。

浅谈大学生网络消费心理

随着互联网和电子商务的发展，人们的衣食住行与网络越来越紧密的联系在一起，大学生作为一个最容易接受新鲜事物的群体，成为当前我国网络消费的主力人群。但是大学生由于教育环境以及其年龄段特殊的心理特征，使得他们具有特殊的网络消费心理和消费行为，而有些消费心理和消费行为是不科学和不健康的，基于此本文对大学生网络消费心理及其成因进行了分析，并提出了培养大学生健康网络消费心理的措施和对策。希望通过本文的分析，能为培养大学生健康、科学的网络消费心理提供一些有益的参考和借鉴。

浅议房地产开发贷款项目中自有资金的确定

当前形势下，房地产进势已影响到经济与金融体第的安全。项目自有资金一方面在于确定投资者自身对于项目的投入，另一方面在于与贷款银行共担风险，缓释银行贷款风险，如何确定房地产开发贷款项目中的自有资金，对于为贷款决策提供正确的依据，从而防范贷款风险，意义重大。

可伸缩仿生聚晶金刚石复合片钻头

针对现有PDC钻头不易吃入硬岩、出现黏滞滑动等问题,基于仿生相似原理,以鼹鼠爪趾和鲨鱼牙齿为仿生原型,结合双级钻头和复合钻头的优势,设计出一种可伸缩仿生PDC钻头。使用数值模拟方法,对比了仿生PDC齿与普通齿的破岩切削力与机械比能、可伸缩仿生PDC钻头和普通PDC钻头的进尺和反扭距;为便于后续伸缩结构设计,采用Box-Behnken法对钻压、转速、伸缩长度及破岩量和扭矩参数进行了多因素有限元仿真试验;建立了参数之间的二次回归数学模型,并分析了上述参数之间的关系。结果表明,仿生PDC齿相较普通齿更容易达到岩石的破碎极限,在破岩过程中的机械比能和切削力分别减少约19%和12.7%,有效提升了破岩效率;可伸缩仿生PDC钻头相比普通PDC钻头,在破岩过程中的进尺增加1.25倍,钻速提升21%,受到岩石的反扭矩减少33%,能有效缓解钻头产生黏滞滑动的问题。通过数值模拟对所得到的二次回归模型预测结果进行验证,发现两者之间的平均误差不超过6%,研究结果为后续现场试验及伸缩结构的优化设计提供理论支撑。

水平井钻柱系统动力学特性分析模型的建立

相较于直井及斜直井,水平井应用较广,但目前关于水平井整体钻柱动力学特性的研究不够深入。为探究其动力学特性,基于有限单元法以及钻柱动力学方程,综合考虑弯曲井眼轨道、钻柱与井壁非线性碰撞接触等因素,建立水平井钻柱系统钻进仿真模型,将仿真模型结果与Johancsik模型对比,验证了仿真模型的准确性。通过模拟钻进全程来剖析稳定器、大钩载荷以及卡钻情况对钻柱系统整体动力学特性的影响。研究结果表明:三维模拟分析钻柱与井壁接触力及钻柱振动验证了稳定器可减少钻柱与井壁的碰撞;当卡钻情况发生时,水平段和竖直段钻柱屈曲特性逐渐从螺旋屈曲转变为正弦屈曲;较之于未施加大钩载荷的情况,施加大钩载荷后降低了钻柱的钻进速度,缓解了钻柱的振动,验证了实际作业中施加大钩载荷的必要性;经模拟分析确定临界大钩载荷,当在钻柱端施加的大钩载荷大于临界值时,钻柱在钻进过程中会发生卡钻的情况;当其小于临界值时,大钩载荷的值越大钻柱轴向进给及横向振动越稳定,钻柱与井壁的接触力越小,在实际钻井作业中可依据井况调整大钩载荷的值。研究成果可为钻柱研究设计及结构优化提供参考。

锯齿形PDC刀具的破岩特性及温度场

聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact, PDC)刀具的结构是影响钻头性能的重要因素,锯齿形PDC刀具性能较好但研究较少,缺乏相关理论支撑。因此,基于弹塑性力学及Drucker-Prager准则构建了刀具与岩石的有限元模型,对锯齿形PDC及常规PDC刀具的破岩和温度场进行对比研究。结果表明,锯齿形PDC通过剪切和犁碎的方式破岩,有效且明显提升了破岩效率。锯齿形PDC较常规PDC切削力均值减小约20%,波动明显更小。后倾角变大,其切削力增加,破岩比能先增加减小又增加,存在最佳后倾角10°~15°;切削深度增大,切削力变大,破岩比能先减小后增加,存在临界切深1.5~2 mm;锯齿数增加,刀具的切削力与破岩比能先增加后减小,3个锯齿为最佳。温度场研究结果表明,锯齿形PDC比常规PDC刀具散热面积大,热稳定性更好,工作参数与温度变化之间存在规律。研究深度揭示了锯齿形PDC刀具的破岩特性以及温度场,对PDC刀具优化及高性能钻头布齿具有较为重要的指导意义。

基于企业人才需求的应用型本科高校商科专业实验教学模式研究

近年来,企业用人需求的变化对高校商科专业传统的实验教学模式提出了新的挑战。为使人才资源与人才需求相适应,本文从应用型本科高校商科专业毕业生就业问题出发,以企业人力资源管理者与商科专业应届毕业生的不同视角对商科专业实验教学方面存在的问题及原因进行分析,结合地方应用型本科高校实例,以提升实验教学模式为核心,提出改善措施,为相关研究与实践提供借鉴和参考。

福田欧豹迅猛崛起的奥秘——北汽福田公司开发大中功率拖拉机纪实

在连续几年低迷不振的农机市场,前段时间农机企业纷纷看好大中功率拖拉机,争先恐后地介入该行业,国外知名农机企业也都竞相与国内部分厂家合资、合作,直接参与中国大中功率拖拉机市场的竞争。热闹过后,却乏见热点。尽管国内外企业对大中拖市场钟爱有加,热情高涨,但市场就是迟迟热不起来,是没有市场,还是产品有问题? 然而,北汽福田公司在实现轻型卡车及联合收割机产销量全国领先以后,采用欧洲技术,仅用1年时间,开发制造的福田欧豹大中功率拖拉机就在2001年7月份开始呈现热销局面,引起了同行业和社会的极大关注。福田欧豹迅猛崛起的奥秘何在?

福田欧豹迅猛崛起的奥秘——北汽福田公司开发大中马力拖拉机纪实

北汽福田公司在实现轻型卡车及联合收割机产销量全国第一后，采用欧洲技术，仅胜年时间，开发制造的福田欧豹大中马力拖拉机问世。从去年7月份开始，福田欧豹系列大中马力拖拉机热销市场，引起同行业和社会的极关注。福田欧豹迅猛崛起的奥秘何在，为此记者专门采访了北汽福田潍坊农业装备分公司。

人才国际化成为当务之急

围绕宁波建设现代化国际化港口城市的宏伟目标，顺应经济全球化带来的人才国际化趋势，实施人才国际化战略已成为当务之急。只有实施“人才国际化战略”，致力于营造吸引、培养、激励高素质国际化创新人才的卓越环境和制度，尽快拥有一支高素质、富有创新意识、有强竞争力、结构合理、能适应国际化竞争挑战的人才资源队伍。

负面评价恐惧与社会自我效能感的关系研究

本文采用网络调查问卷的形式,对173人进行调查,探究负面评价恐惧与社会自我效能感的关系。结果显示:负面评价恐惧有显著性别、工作年限差异;社会自我效能感在"主动与异性交往"项目上有显著性别差异;负面评价恐惧与社会自我效能感显著负相关;负面评价恐惧能显著预测社会自我效能感。

猪和蛛

它是猪， 它是蛛， 猪和蛛成了朋友。 当猪将被做成熏肉． 人腿时，蛛说：“我救你。”

提高学生数学应用能力初探

在小学数学教学中，让我们身边的数学走进课堂，让数学更多地联系实际、贴近生活，已越来越被重视。数学来源于生活，所以数学课堂的生活化是加强学生运用意识和实践能力的必要途径。《数学课程标准》指出：“重视从学生的生活经验和已有的知识中学习数学和理解数学，通过感知和操作，获得基本的数学知识和能力。