混合钻头对软硬交错地层破岩特性的仿真研究

为了研究PDC-牙轮混合钻头的破岩过程及其钻进软硬交错地层时的工作特性,根据Drucker-Prager准则构建软硬交错岩石模型,并对混合钻头和传统PDC钻头进行钻进仿真对比分析。结果表明:钻进过程中距井眼轴心约2/3井眼半径部位的岩石所受应力较大;在软硬交错地层中,混合钻头比PDC钻头的机械钻速高28.8%、钻速波动值低27.0%、径向载荷峰值低27.6%。混合钻头利用PDC切削齿与牙轮切削齿进行协同破岩,相比PDC钻头能够更加快速、稳定地钻进软硬交错地层。

基于共轭梯度法辨识钢渣温度分布

为提高钢渣回收效率,需要对渣罐内钢渣温度分布进行精确测量,传统的热电偶测温成本高且效率低下,而辐射测温无法满足精度要求。本文运用共轭梯度法(CGM),以局部测量壁温为输入值,对渣罐内钢渣的温度分布进行反演,并进行仿真实验,探讨初始值、测点数、测量偏差与测点位置等因素对反演结果的扰动效果。结果表明:初始猜测值越偏离于真实值,反演精度就越差,反演精度随着测点数目的增多而有所提高;测量标准差σ在相对的测量误差范围内对反演精度影响较小,但当误差进一步增大时,反演精度随之降低。当σ≤1.0℃时,共轭梯度法能获得符合实际的反演结果;测点位置对反演精度的干扰比较显著,反演结果因测点位置的不同而表现出较大差异。