万米科学钻探关键机具优化措施研究

科学钻探是获取地下实物资料、认知地下结构与验证重要地质理论的有效技术手段,井下关键机具是保证钻探工程顺利实施的重要基础保障,而万米科学钻探实施过程中的井下高温、高压、长周期、大规程参数的工况与工艺要求对机具的持续稳定性提出了严峻的挑战。本文针对万米钻探工况需求,分析了钻杆柱、井下动力钻具、提速增效钻具等关键机具的结构特点和失效原因,提出了优化钻杆接头结构、设计全金属齿轮马达钻具、改进水力振荡器及射吸式扭力冲击器阀控机构、优选材质及配套表面强化技术等相应优化措施,为后续深地探测工程的实施提供技术储备。

长距离、大口径定向穿越施工中相关技术难题探讨

分析了国内外长距离、大口径管道的施工案例,探讨了长距离、大口径定向钻施工中导向孔、扩孔、回拖3个阶段存在的几个技术难题。长距离导向孔钻进中,由于钻进孔洞小、距离长,钻柱产生的摩擦阻力加大,影响了钻压的有效传递,无法保证有效的钻压来满足高速钻进要求;大口径扩孔过程中多级扩孔增加了孔洞的扰动次数,在不稳定地层导致孔壁稳定性变差;在管道回拖过程中,由于孔径及回拖力较大的原因,当钻杆卸扣时,钻杆的拉力突然释放导致钻杆的回弹,影响了回拖的效率。针对这些问题产生的原因、后果进行了分析。提出了导向孔加压技术、大级差扩孔技术以及钻杆防回弹技术等相应的解决措施,为今后在长距离、大口径定向穿越施工提供参考。

直接铺管法适应性研究

直接铺管法是一种新的直接铺管的施工方法，其结合了现有顶管和水平定向钻进设备的技术优势。针对不同管道铺设方法的优缺点以及14个直接铺管法的工程案例分析，从施工长度、管径、地质、施工费用等多方面进行了对比，分析直接铺管法的适应性，确定直接铺管法的使用范围。

船舶首侧推器适用的船速域

从侧推器在实践中的应用入手 ,通过对船舶在各船速域中单独使用首侧推器和单独使用舵设备进行船舶改向操纵时船舶转首角速度的定性分析 ,及从侧推力转船力矩和吸附效应两方面对船舶处于各船速域时首侧推器的使用效果进行分析 ,为深入研究首侧推器所适用的速度域问题 ,提供有力的帮助 .

半潜式起重铺管船系泊系统设计

简述了频域系泊动力分析的方法,并将该方法应用于半潜式起重铺管船的系泊系统设计中。对作业工况下的系泊系统性能进行分析,对待机工况下的推进器辅助系泊系统进行分析。根据分析结果对相关系泊设备进行选型,并按照挪威船级社(DNV)规范的局部安全系数法进行强度校核。

推管机在定向钻穿越工程中的应用

在定向钻穿越回拖过程中,由于地质的复杂性及钻杆所能承受的额定拉力等因素的影响,往往需要采取一定的助力措施。文章简要介绍了目前常用的管道降浮、夯管锤助力等辅助措施,提出并较为详细地介绍了采用推管机助力的方法减小钻机回拖力的方案。工程应用表明,该技术解决了配重降浮不适用于长度超过1500 m的长距离管道穿越问题,也避免了夯管锤助力对管道作业带要求过高等问题。

深水半潜式起重铺管船动力定位能力分析

考虑到动力定位能力分析在船舶设计中的重要作用,对深水半潜式起重铺管船动力定位能力进行分析。采用软件计算结合同类型船风洞试验系数修正的方法,计算作业环境条件下的环境载荷。针对选定的推进器配置及失效模式,计算14组工况下的船舶动力定位能力,给出各工况的动力定位能力曲线。结果表明,推进器配置合理,满足设计条件。

便携式动力定位系统及其在工程船舶上的应用

便携式动力定位系统PDPS，是一套包括便携式推进器、独立动力单元和专用的控制系统的集成，但推进器、动力单元和控制单元并不与船舶的任何系统和船体集成。介绍了这种动力定位系统的原理及布置，以及在R型铺管船的应用。当设备不需要在船上使用时。可以轻易地从船上拆除，并应用到别的船上。

3000m深水铺管起重船推进器卡阻分析

以江苏溶盛重工有限公司承建的3 000 m深水铺管起重船为例,介绍全回转可伸缩式推进器的结构及工作原理,以及在升降过程中水下部分容易卡阻的原因,提出改进可伸缩推进器升缩舱环境的建议及维修保养的方法。

低压工况下10N姿控推力器燃烧室工作过程仿真

描述了发动机燃烧室工作过程仿真模型的主要参数,应用此模型对10N推力器在不同供应管路压强条件下燃烧室的脉冲工作过程进行了仿真.对比分析了长脉冲和短脉冲两种工作模式下管路压强逐渐降低时燃烧室压强、推力等参数的变化规律.通过长脉冲工况的仿真理论推力与实验测量推力反推出管路压强为1.48,1.0,0.6MPa时推力效率分别为94%,91%和90%.短脉冲工况仿真结果表明:管路压强为0.4MPa时推力器已经无法正常点火,应避免推力器工作于此工况.