无线射频识别技术在多级滑套压裂工具中的应用探讨

为了实现多级滑套压裂工具全通径、无级数限制和智能操控,研究了无线射频识别(RFID)技术驱动滑套的工作原理和施工工艺。RFID滑套由胶囊标签、天线单元、控制单元、执行单元、动作单元和连接单元等部分构成。胶囊标签携带信息码通过RFID滑套,激活控制单元接收信息码,当信息匹配时,控制单元输出控制命令,启动执行单元动作,实现滑套的打开或关闭动作。通过技术调研,掌握了RFID滑套的工作原理和施工工艺,明确了RFID滑套研制的关键技术难点,为无线射频识别技术在多级滑套压裂工具中的应用提供了技术支持。

一球多簇分段压裂滑套工具技术研究

多级滑套分段压裂工艺技术和泵送桥塞分段压裂工艺技术各自都存在应用局限,国外开发的一球多簇分段压裂滑套工艺技术能弥补现有技术的不足。简要介绍了一球多簇分段压裂工具技术的发展状况、工艺技术原理、工具功能结构,并对该工具设计及应用中的关键参数进行了设计计算。一球多簇分段压裂滑套工具能够通过投放1球实现多点压裂,形成足够多的裂缝连通储藏,从而提高油气采收率。簇式滑套是实现投放1枚憋压球开启多簇滑套的关键工具,而其独特结构的球座是实现该功能的关键部件。该工艺技术为非常规油气的高效开采提供了新的方法。

改进膨胀尾管悬挂器悬挂力技术研究

为提高膨胀尾管悬挂器的悬挂力和膨胀过程中膨胀锥与膨胀本体的润滑性能,对膨胀尾管悬挂器的膨胀结构进行了改进,在膨胀本体外壁镶嵌金属块提高其悬挂能力;通过在膨胀本体内表面和膨胀锥表面预涂固体润滑涂层,提高其润滑性能,降低膨胀力。膨胀尾管悬挂器膨胀试验表明:膨胀本体镶嵌单组金属块的悬挂力达到200kN,与未镶嵌金属块相比提高了3倍;预涂固体润滑涂层后膨胀力为268kN,与未经过润滑相比降低了21%。这表明,在膨胀本体外壁镶嵌金属块可以提高膨胀尾管悬管挂器的悬挂润滑性能,在膨胀本体内表面和膨胀锥表面预涂固体润滑涂层的方法可以改善悬挂器的润滑性能。

石墨对TA7钛合金表面微弧氧化涂层组织及耐蚀性的影响

为提高TA7钛合金的耐腐蚀和耐磨损性能,在钛合金表面制备了微弧氧化涂层,研究了石墨颗粒对微弧氧化涂层组织结构及耐蚀性的影响。结果表明,在基础电解液中加入石墨颗粒能够显著提高TA7钛合金微弧氧化涂层的厚度,降低微弧氧化涂层的表面粗糙度和显微硬度,且随着石墨含量的升高,微弧氧化涂层的厚度增大,但显微硬度减小,表面粗糙度基本保持不变;微弧氧化涂层的物相主要有高温稳定相金红石及锐钛矿;微弧氧化处理提高了TA7钛合金的自腐蚀电位,降低了腐蚀电流密度,石墨颗粒的加入进一步提高了自腐蚀电位,降低了腐蚀电流密度,显著提高了微弧氧化涂层的耐蚀性。

高频液力扭力冲击器设计与试验研究

高频液力扭力冲击器可有效抑制井下钻具黏滑现象,提高钻井效率,为研究高频液力扭力冲击器的冲击特性,重点分析其内部结构及工作机理,建立了基于边界条件的非线性数学模型,得到关键零部件水力参数与冲击器扭转冲击特性的关系。通过搭建扭力冲击器地面性能测试试验台,对其冲击扭矩、冲击频率等性能指标进行了试验分析,结果表明:在喷嘴节流压力约为3 MPa时,冲击扭矩可达850 N·m,冲击频率约为13 Hz,与理论计算结果相符,验证了数学模型的正确性。研究结果对解决优快钻井等问题具有一定的参考意义。

高频液力扭转冲击钻井提速工具设计与分析

PDC钻头钻遇中硬及软硬交替地层时极易产生黏滑现象,导致钻柱扭转振荡、钻进过程不稳定,机械钻速急剧下降。为解决上述难题,设计一种高频液力扭转冲击钻井提速工具。该设备主要由扭转冲击元件、承载连接元件及相应附件组成,通过内部流道产生的节流压差驱动扭转冲击元件产生高频往复的冲击扭矩,减弱或消除黏滑振动对钻头使用寿命的影响。地面试验和现场应用结果表明:该工具通过水力循环可稳定输出高频冲击扭矩,在桃2-4-18A井、坨203井、延491井进行了现场应用,与邻井相比机械钻速平均提高30%以上。该设备具有较好的市场应用前景且为深井、超深井钻井提速降本增效提供了技术支撑。

无线射频识别滑套电控执行器的研究

将无线射频识别技术应用在滑套压裂工具中,可以解决目前常规滑套存在非全通径、压裂级数受限等问题,具有很好的应用前景。针对实现滑套动作的关键因素和技术难点,开展了电控执行器技术的研究,分析了该技术在无线射频识别滑套压裂工具中应用的关键技术点,进行了小尺寸电控执行器的结构设计、参数计算、强度校核,并在此基础上进行了电控执行器的样机试制及地面性能测试,理论计算和地面试验证明了电控执行器技术在滑套的开关方式上具有很好的应用效果。并建议开展石墨烯电池在井下工具中的应用研究,以解决现有动力源的瓶颈问题。

电控滑套用液压驱动器的研制及试验

在非常规油气开采所采用的储层分段压裂工艺中,电控滑套能够解决常规滑套工具应用中存在的技术瓶颈。可控的驱动器是电控滑套核心单元,针对石油井下环境中的电控滑套驱动方式的问题,开展用于驱动电控滑套的液压驱动器的研制及试验研究,介绍石油井下电控滑套特定环境中驱动器的设计要求,结合设计要求开展液压控制系统原理方案、驱动器结构设计以及液压关键参数设计计算,最后设计完成了原理样机试制并进行了性能测试。测试结果验证了用于石油井下电控滑套的驱动器设计切实可行。

液压蓄能技术在射频识别滑套上的应用实践

常见的压裂滑套存在压裂级数受限、管柱不能实现全通径、开关工具频繁起下钻效率低等问题。鉴于此,开展了液压蓄能技术在射频识别滑套上应用的研究。分析了该技术在射频识别滑套工具上应用的关键技术点,开展了液压蓄能器结构设计、蓄能器关键参数设计、强度计算和液压驱动系统设计,并在此基础上进行了液压蓄能式压裂滑套的整体结构设计、工具试制及地面性能测试。理论计算和地面试验结果证明,液压蓄能技术可以应用于石油井下工具中,且能够收到良好的应用效果。研究结果可为射频识别滑套在现场的安全应用提供参考。

基于决策树算法规则抽取的COREX燃料配比模型

为了解决COREX现场燃料配比的困难,提出了基于决策树规则抽取的COREX燃料配比模型。以COREX-3000-2#炉中燃料配比的实际生产数据为研究对象,利用决策树C4.5规则抽取方法对样本数据进行学习,采用知识规则的形式给出模型中输入(各种燃料的配比)与输出(焦比)间的定量关系,用于指导燃料使用配比。选取163个训练样本和70个测试样本分别用决策树进行了训练和测试。结果表明,模型中的知识规则覆盖率分别达到93.1%和85.3%,为现场生产燃料配比决策提供了有效的方法。

β-内酰胺酶抑制剂关键中间体的微通道技术合成

为了优化二氮杂双环辛烷(DBO)类新型β-内酰胺酶抑制剂的关键中间体(2S,5R)-6-苄氧基-7-氧代-1,6-二氮杂双环[3.2.1]辛烷-2-羧酸(Ⅰ)的合成工艺,采用微通道技术,通过对反应溶剂、温度、停留时间和碱的优化,以加快反应速率,提高反应产率。结果表明:采用连续流微通道技术,以(2S,5R)-6-苄氧基-7-氧代-1,6-二氮杂双环[3.2.1]辛烷-2-羧酸苄酯(Ⅱ)为原料,在氢氧化锂的丙酮水溶液中,温度45℃,反应时间20 min,水解制备得到DBO类新型β-内酰胺酶抑制剂的关键中间体(Ⅰ),经氢谱、碳谱、高分辨质谱鉴定,产物与目标化合物一致,目标产物的收率可达95%。该微通道合成方法显著加快反应速率的同时提高了反应收率,对DBO类新型β-内酰胺酶抑制剂的工业化生产具有应用前景。

减震稳扭旋冲钻井提速工具可变节流口特性分析

底部钻具组合耦合振动,不仅降低了钻头的稳定性和攻击性,还易造成钻具疲劳破坏,诱发井下事故。目前,大部分常规的辅助破岩工具只能抑制单一形式的钻具振动,针对多种振动形式耦合的复杂工况,提速效果有限。为此,提出一种减震稳扭旋冲钻井提速工具,该工具集复合冲击和减震稳扭功能于一体,可有效抑制钻头不规则振动,保证钻头平稳快速钻进。以该工具冲击能量发生单元为研究重点,建立了动静阀盘可变节流口数学模型,基于MATLAB仿真模型数值分析得到了可变节流口过流面积与节流压差之间的关系,确定了动静阀盘的几何结构参数。最后完成样机试制和地面性能测试,节流压差测试结果与仿真分析结果相符,满足现场应用需求。

含不同类型分层缺陷层合板的屈曲失效性能

对含分层缺陷的层合板材料在压缩载荷下进行分层屈曲试验,研究中央分层及边缘分层两种缺陷下的屈曲失效模式,同时结合厚度、分层深度、位置等因素,对两种分层类型进行综合对比分析。结合有限元方法,运用界面元研究了层间的分层缺陷的损伤行为,有限元模拟得到了与实验吻合度较好的数值结果,并进一步研究了分层尺寸及试样尺寸效应的影响。

基于拉普拉斯谱图理论的随机游走信号降噪方法研究

提出了一种基于拉普拉斯谱图理论的随机游走信号降噪方法。方法首先在图上采用k-NN方法构建邻接图,然后通过核函数理论计算拉普拉斯算子,最后利用隐式欧拉公式求解相应的微分方程,取得了良好的降噪效果。提出的算法避免了现有算法参数多、阈值选取困难、需要很强的前提假设或者大量的先验知识等问题。仿真信号试验表明提出的降噪算法与小波降噪算法、自适应降噪和奇异谱降噪算法相比,能够获得更好的信噪比,具有较好的降噪效果。

新型β-内酰胺酶抑制剂关键中间体在连续流微反应器中的高收率工艺研究

连续流微型反应器是近年来兴起的新型反应器,具有温和、高效、安全的特点.为解决细菌耐药性问题,优化新型β-内酰胺酶抑制剂制备工艺,该文以N-叔丁氧羰基-L-焦谷氨酸苄酯(2)为原料,在微通道反应器中通过硫叶立德增碳反应合成了β-内酰胺酶抑制剂关键中间体(S)-5-氧代-2-叔丁氧羰基氨基-6-二甲基亚砜基-5-己烯酸苄酯(1),经氢谱、碳谱及高分辨质谱鉴定,产物与目标物一致.考察了不同碱、温度、流速、当量比对反应的影响,结果显示在恒定室温条件下以DMSO为溶剂、t-BuONa为碱、n(化合物2):n(TMSOI):n(t-BuONa)=1.0∶1.2∶1.2、两氟化乙烯-丙烯盘管内径均为0.8 mm、泵A、B、C流速均为50μL·min^(-1)、总保留时间为26.67 min时,目标产物的收率可达95%.优化后的工艺条件,显著加快反应速率的同时提高了反应收率,使得该技术能更好地应用于工业生产中.

连续流微反应技术合成瑞来巴坦关键中间体

在连续流微反应器中,以4-((2 S,5 R)-5-((苄氧基)氨基)哌啶-2-甲酰胺基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(Ⅱ)为原料,与三光气、N,N-二异丙基乙胺和10%磷酸水溶液构建多组分体系,经脲化反应合成了瑞来巴坦关键中间4-((2 S,5 R)-6-(苄氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂双环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺基)哌啶-1-甲酸叔丁酯(Ⅰ),其结构经^(1)HNMR、^(13)CNMR确证,并对其合成工艺进行了优化。结果表明,在溶剂为二氯甲烷、碱为N,N-二异丙基乙胺、流速为60μL·min^(-1)、保留时间为14.7 min、反应器1温度为0℃、反应器2温度为25℃的最佳条件下,目标化合物Ⅰ的收率可达98%。

连续流微反应技术合成WCK 4234关键中间体

本文应用连续流微反应技术改进新型β-内酰胺酶抑制剂WCK 4234关键中间体合成工艺,研究了溶剂、碱、温度、流速、当量比对反应的影响。实验结果表明,以(2S,5R)-6-(苄氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂双环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺(Ⅱ)为原料,溶剂为二氯甲烷、碱为三乙胺、n(化合物Ⅱ):n(三氟乙酸酐):n(三乙胺)=1:2:4、温度为0℃、两个泵流速均为50μL·min^(-1)、保留时间为10 min时,目标产物的收率可达90%。优化了工艺条件,显著缩短反应时间的同时提高了反应收率,使得该技术能更好地应用于工业生产中。

液力扭转冲击器喷嘴选型方法研究

液力扭转冲击器是一种针对岩石的研磨性强、可钻性差、机械钻速降低的情况,以解决PDC钻头卡滑、提高机械钻速为目的的钻井提速工具。喷嘴是液力扭转冲击器的重要部件,喷嘴的尺寸直接决定着液力扭转冲击器的工作性能和可靠性。通过理论计算建立了节流压力与喷嘴尺寸、排量的关系,利用室内试验测试了液力扭转冲击器在安装不同尺寸喷嘴、不同排量条件下的节流压力,并与理论计算值进行了分析比较。建立了液力扭转冲击器现场应用时喷嘴选型的方法,为喷嘴选型提供了参考依据。

全国人大代表建议加快住房租赁立法增强承租者安全感

安居才能乐业,对于很多在异地打拼的年轻人来说,租房是他们开启城市生活的“第一站”,如何构建良性的房屋租赁市场氛围,让他们“租得起、住得好”,是住房租赁市场发展的重中之重。近年来,国家一直高度重视住房租赁市场发展。党的二十大报告强调,要加快建立多主体供给、多渠道保障、租购并举的住房制度。2023年的政府工作报告提出,要支持刚性和改善性住房需求,解决好新市民、青年人等住房问题。

代表委员为预制菜产业建言献策

随着人们生活节奏的日益加快,预制菜作为一种便捷食品,逐渐成为消费市场的“新宠”,甚至开始“登上”年夜饭的餐桌。有关专业机构预测,中国预制菜市场规模2026年将突破万亿元大关。今年全国两会上,预制菜产业发展也成为代表委员们聚焦的热门话题。由此延伸出的行业标准缺失、消费者知情权保障等产业共性问题成为大家热议焦点。