气体封隔器密封单元的增强方法与安全分析

气体封隔器胶筒是实现气井分层分段开采的关键部件。常规三胶筒结构在坐封时易发生初始破坏,导致胶筒整体应力水平降低,密封安全性储备不足。为此,提出一种多材料组合式密封单元的增强方法,用于HPHT105-232-V0型含硫化氢高温高压气体封隔器密封单元的设计;基于拉伸试验和Yeoh理论获得橡胶的本构模型参数;在温度204℃、坐封力200 kN和环空压力70 MPa下,分析了胶筒的应力和变形规律;试验测试了增强单元的密封安全性。分析结果表明:HPHT105-232-V0型封隔器密封单元胶筒的最大变形量为94.785 mm,最大接触应力为240 MPa,位于金属护环与套管接触区域。根据API标准,对HPHT105-232-V0型封隔器实物进行测试试验,坐封时胶筒未发生初始破坏,密封单元的整体应力水平提高;稳压过程胶筒压降幅度小于1%;整个试验测试过程中,密封单元无气泡溢出,封隔器卸载后胶筒结构无明显的塑性变形。研究结果表明,采用该增强方法所设计的多材料组合式密封单元具有良好的密封性能,满足极端环境下的密封安全性要求。

2种热处理工艺对N07718镍基合金力学及耐蚀性能的影响

为探明不同热处理工艺对镍基合金力学及耐蚀性能的影响,利用万能拉伸试验机、摆锤冲击试验机对2种不同固溶时效保温时间的N07718材料进行了拉伸、低温冲击等力学性能对比测试,同时利用高温高压H_(2)S/CO_(2)腐蚀电化学试验装置对2种热处理工艺的材料进行高温高压电化学测试。结果表明,固溶保温时间对N07718材料的韧塑性影响较大,对耐蚀性影响较小。利用热场发射扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)等对比分析了2种N07718材料韧塑性差异的原因。研究发现固溶时效保温时间的延长使N07718合金材料晶界位置析出大量棒状δ相,且部分连接成串,导致材料塑韧性降低。针对N07718镍基合金推荐使用1 029.4℃固溶保温1.5 h后水冷+779.4℃保温时效6.5 h,空冷的热处理工艺,其综合性能更优。

防跌倒护理干预流程在老年全麻手术患者的应用与研究

目的:探讨防跌倒护理干预流程在老年全麻手术患者中的应用效果。方法:对320名65岁以上的老年全麻手术患者围手术期实施防跌倒护理干预流程,分四部,即:动态阶段评估、确认危险因素、制定干预措施、阶段效果评价。结果:应用防跌倒护理干预流程对老年全麻手术患者进行围手术期护理安全管理,无1例发生跌倒、碰伤等意外,有效地防范了老年全麻手术患者跌倒的发生。结论:运用防跌倒护理干预流程,了解老年全麻手术患者跌倒的危险因素,采取有效预防措施,实施阶段性效果评价,以确保患者围手术期护理安全,且具有良好的发展趋势及重要的临床意义。

碳纳米管改性氟橡胶的性能研究

开展了碳纳米管材料对氟橡胶复合材料的改性研究,探究碳纳米管含量对氟橡胶复合体系物理性能、热性能、微观结构形貌、透气性以及宏观力学性能的影响。在此基础上模拟高温高压条件进行老化试验,对老化试验前后材料的硬度变化、体积变化、拉伸性能、撕裂性能和压缩永久变形量进行了测量与分析。结果表明,拉伸强度和撕裂强度随碳管含量增加表现增加的规律,基于脆断表面和热失重断面证实了本文实现了高含量碳纳米管的均匀分散,并且一维纳米材料构筑的碳纳米管网络结构有助于氟橡胶复合材料气体阻隔性能提升;基于老化前后的性能对比数据,表明碳纳米管的存在有助于老化后氟橡胶宏观性能的保持。

高温高压封隔器胶筒密封结构设计

随着深井、超深井的开发,封隔器坐封后将长时间承受高温高压、腐蚀等极为复杂的工况。设计一种封隔器胶筒密封结构,该密封结构根据功能特性选取不同的材料,使封隔器能够满足井下高温高压等较为复杂的工况要求。根据实际的井下极端工况条件,对设计的封隔器进行坐封、密封测试,利用商用软件ABAQUS对胶筒在给定工况下的力学行为进行分析。结果表明:设计的封隔器能够在0.2 MN坐封力、204℃温度和70 MPa密封压力下稳定工作;在给定的70 MPa压差下,封隔器胶筒橡胶应力水平未达到材料的屈服点,能够保证封隔器的耐久性和可靠性;橡胶胶筒能够产生大于70 MPa压差的接触应力,保证封隔器能承受70 MPa压差。

硫化工艺参数对碳纳米管/炭黑增强四丙氟橡胶材料性能的影响

采用正交实验的方法研究了硫化工艺条件对井下密封用碳纳米管/炭黑增强四丙氟橡胶材料的力学性能、高温原油老化性能和热氧老化性能的影响。结果表明,增强型四丙氟橡胶的最佳硫化工艺参数组合为:硫化时间为40 min,硫化温度为155℃,锁模压力为8 MPa。在优化工艺条件下,120℃的原油浸泡老化672 h后,增强型四丙氟橡胶的拉伸强度高于20 MPa,扯断伸长率高于190%,可满足封隔器胶筒用橡胶的强度需求。

UPP-9型笼式卡瓦高温高压完井封隔器研制

提出的卡瓦结构设计方法涵盖材料评估与选择、卡瓦组件结构优化、卡瓦结构参数优化、卡瓦测试验证等流程。应用该方法设计了可以控制启动载荷的上、下笼式卡瓦组件结构。结合ANSYS有限元分析、样机测试等方法,对所设计的笼式卡瓦组件进行优化设计与试验验证。对带有防挤出护肩的2种胶筒密封组件的试验研究表明,带隔环的三胶筒结构更为优异。在此基础上,研制了高温高压液压坐封永久式封隔器,额定工作压力68.94 MPa(10000 psi),额定工作温度204.4℃(400℉)。测试结果表明,所研制的封隔器符合API SPEC 11D1标准V0级测试要求。

高温电潜泵注采一体化管柱自动Y工具设计

现有的稠油热采工艺普遍存在生产效率低、工艺流程复杂和液控管线数量较多的问题。针对这些问题设计了一种适用于高温电潜泵注采一体化工艺的新型自动Y工具,可以实现稠油热采过程中注入和生产通道的自动切换,简化了工艺流程,并减少了液控管线的数量。介绍了自动Y工具的设计原理、强度校核和有限元分析,并进行了常规功能性试验、流量试验和隔热试验。结果显示,该自动Y工具能够满足350℃高温电潜泵注采一体化的作业要求,隔热效果良好,最大流量为2.86 m^(3)/min(18 bbl/min)。

采用双弧面金属密封结构的新型环空排气阀性能研究

针对常规环空排气阀采用的橡胶密封易受高温、高压强腐蚀气体侵蚀而失效的难题,设计一种具有双弧面金属密封结构的新型环空排气阀。采用有限元方法,分析不同下入深度时新型环空排气阀金属密封的应力与接触压力分布以及密封接触宽度的变化。结果表明:该阀在下入深度小于等于600 m时,最大Mises应力大于壳体材料屈服强度,最大接触压力为壳体材料屈服强度的1~1.37倍,而密封接触宽度基本保持不变,能够实现金属密封。对新型环空排气阀进行了开启压力和密封压力实验,模拟数据与实验数据大致吻合,表明该阀在下入深度小于600 m,密封压力不大于45 MPa的条件下,具有良好的连通、密封上下环空的功能。

压缩永久变形试验标准分析解读

为对橡胶密封产品压缩永久变性能进行研究,找到合适实验标准,对O型密封圈进行压缩永久变形试验,对比分析了4种常用的压缩永久变形标准(IS0815-1:2019,ASTMD395-2018,GB/T7759.1-2015,GB/T1683-2018),从实验方法、试样尺寸、试验步骤等角度进行分析,为选取合适的试验标准提供参考。

纳米管炭黑在AFLAS橡胶中的应用

本文主要研究了纳米管炭黑对AFLAS橡胶性能影响,主要包含力学性能影响,耐热性能影响及耐腐蚀气体性能影响,研究结果表明,随着纳米管炭黑用量的增加,AFLAS硫化胶拉伸强度明显提高,扯断伸长率、压缩永久形变及拉伸永久形变呈现下降趋势,门尼粘度呈现上升趋势;随着纳米管炭黑用量的增加,AFLAS硫化胶耐热性能更加稳定,初始分解温度有所提高,热分解速率有所降低;随着纳米管炭黑用量的增加,AFLAS硫化胶耐混合气体腐蚀性能更加稳定,腐蚀前后,AFLAS硫化胶硬度变化率、拉伸强度变化率及扯断伸长变化率有所降低,气体穿透性能得到改善。

模块密封关键技术与试验研究

海上防砂作业过程中,管柱从井口下入时,带有密封的坐封工具存在无法通过密封筒到达预定位置以及密封易失效等问题。鉴于此,设计了一种带有1 mm退让槽的模块密封。研究结果表明:粘接4道矩形密封圈的结构设计减小了坐封工具下入的摩擦力,并且经过80 m密封筒内磨损之后,模块密封依然能够密封35 MPa的压力。该模块密封解决了起钻、重新更换密封和再下钻的问题,从而节省了作业时间,减轻了工人的劳动强度。

柠檬酸钝化9Cr1Mo钢在海洋大气环境中的耐蚀性

为了提高9Cr1Mo钢在海洋大气环境中的耐蚀性,采用柠檬酸和柠檬酸-氢氧化物复合钝化工艺对9Cr1Mo钢进行表面钝化处理,研究了两种钝化处理对其耐蚀性的影响,分析了柠檬酸钝化处理提升9Cr1Mo钢耐海洋大气腐蚀性能的原因。结果表明:未钝化处理的9Cr1Mo钢在模拟和实际海洋大气环境中均发生严重腐蚀;两种钝化处理后9Cr1Mo钢表面均形成了保护性钝化膜,确保9Cr1Mo钢在海洋大气环境中腐蚀78d内不发生明显腐蚀,显著提高了9Cr1Mo钢耐海洋大气腐蚀性能;采用柠檬酸和柠檬酸-氢氧化物复合钝化工艺可以提高钝化膜中Cr_(2)O_(3)、Cr(OH)_(3)含量,且氧化物含量显著高于氢氧化物,钝化膜的稳定性和耐蚀性增强。

复合材料桥塞卡瓦的力学计算

桥塞封层工艺中,复合材料桥塞卡瓦锚定后起到支撑桥塞锁定胶筒的作用,其性能的好坏直接关系到油井的产量和生产的安全。复合材料桥塞卡瓦容易钻铣,磨掉的碎屑轻小,可有效防止卡钻,特别适用于斜井、水平井,但同时也存在着坐封不稳、卡瓦易损坏等问题导致桥塞封层失效。运用实验方法和三维有限元数值模拟技术相结合的方法,对复合材料进行强度分析,并运用有限元技术对初步设计模型进行力学计算,预测卡瓦承受的最大轴向力和压差,为复合材料桥塞的实际生产提供了一定的指导作用。

螺旋型鼻肠管在危重症患者肠内营养中的应用进展

肠内营养是危重症患者最常见的营养方式。单纯的鼻胃管营养容易发生反流和误吸，引发肺部感染，不利于肠内营养支持的实施。螺旋型鼻肠管为聚氨酯管道，生物相容性好，对机体无明显刺激，各种并发症少，可基本避免营养液的反流或误吸，适用于对危重症患者进行早期肠内营养。本文就螺旋型鼻肠管在危重症患者肠内营养中的应用进行综述，以期为今后的临床护理实践提供借鉴。

封隔器配套用O形圈压缩率优化研究

为优化封隔器配套用O形圈压缩率选用,在对比国内外O形圈设计标准基础上,在不同工况下对某规格的O形圈进行摩擦力和液密、气密试验测试与有限元模拟计算。综合试验与有限元模拟结果,在35MPa的密封要求下,提出封隔器配套用O形圈的压缩率推荐值为10%~13%。该设计值小于国际标准值,在满足操作工况允许的载荷条件下,摩擦力降低约47.8%,有效地解决了O形圈密封性能和摩擦力之间的协调性问题。

螺旋输砂器模型试验相似设计及数值模拟

以HS210混砂车螺旋输砂器为原型,根据Bockinghamπ定理,参照实际的结构和工作参数,采用量纲分析法完成1∶2、1∶5的试验模型相似设计,并运用Fluent流体分析软件对原型及试验模型出砂口流量进行数值模拟。将模拟结果与相似准则的计算结果进行对比分析可知,模拟值比相似理论计算值偏高,但其误差均不超过22%,在一定程度上能够反映原型机的实际工作情况,证明对HS210螺旋输砂器模型试验的相似设计是可行的。

生长激素对卵巢功能的调节

人们一般认为生长激素 ( GH)仅对动物生长发育起重要的促进作用 ,而最近的研究发现 GH也参与了雌性动物生殖的诸多过程 ,是重要的繁殖调节因子之一。GH可促进早期卵泡的发生 ,阻止卵泡的闭锁 ,加快卵母细胞细胞核和质的成熟 ,同时增强卵泡对促性腺激素的敏感性和减少卵泡细胞的凋亡利于排卵。此外 ,GH通过 IGF-1依赖和不依赖两种机制影响类固醇激素的合成。尽管生长激素对卵巢功能调节的研究取得了一些进展 。

原生殖细胞的研究进展及应用前景

原生殖细胞 (PGCs)是二倍体生物生殖细胞的前体。从PGCs分离出来的EG细胞 ,具有类似于ES细胞的生物学特性 ,PGCs可作为哺乳动物ES细胞分离克隆的一个有效替代途径。本文对PGCs的起源、迁移。

新型高压生产滑套试验研究与应用

针对目前海上油田用常规生产滑套在井底服役时开关力过大及密封失效的难题,结合现场钢丝作业工艺,研制了一种新型高压滑套。采用结构力学分析及全尺寸试验的方法,研究了新型高压滑套的开关力和密封性能。现场应用结果表明,新型高压滑套的开关力及密封性能与试验室的试验结果吻合,技术指标满足海上油田的需求。