管道封堵机器人控制特性响应分析与实验研究

为了提高管道封堵机器人在管道维抢修的效率与精度,设计了一种管道封堵机器人封堵液压控制系统,通过仿真分析,评估了该控制系统的响应特性.搭建了封堵液压控制实验装置,研究了封堵过程中橡胶筒轴向位移的变化,以及不同输出流量对封堵速度的影响.结果表明,所设计的液压控制系统能够确保机器人各个执行机构协调运作,避免相互干涉,液压缸的位移、流量及速度与理论设计值相符.当橡胶筒变形轴向位移达到61.55 mm时,控制系统能够实现10 MPa的油气压力封堵.液压系统流量对封堵速度影响显著,流量越大,封堵速度越快.

顶驱型机械旋转水泥头的研制

为配合旋转尾管固井,水泥头不仅要具备旋转功能,而且要承受拉伸及扭转载荷,使其结构发生了根本变化。威德福、贝克休斯、斯伦贝谢、哈里伯顿等国外公司均研制了成熟的顶驱型旋转水泥头产品,国内中海油服与宝石机械联合进行了顶驱型机械旋转水泥头的国产化研制。文中介绍了国产顶驱型机械旋转水泥头的结构、工作原理和关键技术。现场应用情况表明,该产品主要技术指标及性能均满足设计要求,技术先进,工作性能稳定,满足了现场使用需求。该顶驱型机械旋转水泥头的研制为当前深水固井作业提供了装备保障。

我国医药包装领域用进口溴化丁基橡胶产品综合分析

对国内医药包装领域普遍使用的5个牌号进口溴化丁基橡胶产品,包括ExxonMobil公司生产的医药专用产品2211、7211和通用产品2222,Arlanxeo公司的2030和NKNK公司的232等进行了系统分析,涉及微观结构,分子量及其分布,助剂、金属元素、残留溶剂等的含量,以及超纯水提取液的浊度和紫外吸收度等,并针对医药包装用溴化丁基橡胶产品的性能和质量要求进行了相关说明。最后指出,国内生产企业可以通过对比进口产品,寻找存在的差距并进行深入研究和优化改进,以推动医用溴化丁基橡胶国产化进程。

管道封堵机器人的大变形橡胶筒静态密封特性仿真与试验研究

在管道封堵机器人中大变形橡胶筒是实现密封的核心部件,其在使用中常出现密封失效和撕裂失效等问题.为了明晰上述原因和解决问题,本文中研究了不同橡胶材料以及不同橡胶筒轴向长度、径向长度和倾斜边角等结构参数对管道封堵机器人的静态密封特性影响.基于橡胶材料的高弹性和大变形特性,进行了橡胶筒的多阶段变形力学分析.对橡胶材料进行单轴拉伸压缩试验,得到橡胶材料的本构关系参数.建立管道封堵机器人橡胶筒密封特性分析的有限元计算模型,通过多因素分析方法,获得橡胶筒关键结构参数的最优方案.并设计了室内试验来进一步确定最优橡胶筒材料.研究结果表明集中在橡胶筒肩部的应力直接影响橡胶筒的形变损伤.经过橡胶筒的密封效果对比分析后得出最优的橡胶筒结构为轴向长度180 mm、径向厚度55 mm、倾斜边角28°,橡胶材料硬度为85 HA.

非常规油气水平井湿鞋固井首段压裂新工艺

国内非常规油气水平井分段压裂工艺首段压裂时一般采用连续油管射孔、爬行器输送射孔和趾端滑套打压3种方法来建立井筒与地层的连通,这3种方法虽然基本满足了国内目前井深条件下首段压裂改造需求,但是存在工序复杂、效率低、操作成本高、施工风险大等问题,为此,提出了一种新型首段压裂工艺。该工艺充分利用湿鞋固井(WETSHOE)技术特点,通过高性能浮箍、浮鞋和特制胶塞等固井工具实现井眼底部不留水泥,在保证井筒安全的前提下建立管鞋与地层的连通,首段压裂即可采用“泵送”桥塞和射孔枪,从而实现全井段“泵送”的一致性,提高了压裂施工效率,降低了成本。该技术在北美非常规油气田广泛应用,单井可节约成本约30万美元,首段压裂成功率提高到98%以上,压裂效率显著提升。

井间单套缝洞型油藏橡胶颗粒调剖堵水实验

以塔河油田井间单套缝洞型油藏为模型基础,设计了橡胶颗粒调流剂堵水物理模拟驱替实验,对水驱规律进行了分析,并探讨了不同的封堵位置、橡胶颗粒用量、粒径、密度以及注水速度对驱替效果的影响。研究结果表明:(1)模拟实验设置模型长度为40 cm,宽度为30 cm,厚度为5 cm,裂缝开度为4~20 mm,溶洞直径为2~4 cm,井筒宽度为10 mm,模型缝洞体积为175 mL,在温度为25℃、常压时,以10 mL/min的速度注水驱替至采油井含水率达到98%时的最终采出程度为43.83%;由于重力分异作用,注水驱替后存在大量的阁楼油和绕流油,阁楼油主要集中在横向顶部通道,绕流油主要集中在横向中部通道和横向底部通道的高位,油水界面与横向中部通道的高位缝齐平。(2)模拟实验中同时封堵横向底部通道和横向中部通道,橡胶颗粒采用混合粒径,颗粒密度和模拟地层水密度一致,用量越大,注水速度越大,调流效果越好;橡胶颗粒用量为0.04 PV,粒径小于1 mm和2~4 mm的颗粒各半,注水速度为15 mL/min时,采出程度提高了18.45%;同时注入水以及与水等密度的橡胶颗粒,可有效封堵优势通道,效果较好。(3)在TH25X井进行橡胶颗粒调剖堵水现场实验中,设置前置段塞橡胶颗粒粒径为2~4 mm,后置段塞橡胶颗粒粒径小于1 mm,颗粒密度为1.13 g/cm3,以50 m3/d的速度同时注入水和橡胶颗粒共920 m3,堵水后累计增油1 200 t,含水率下降15%,取得较好封堵效果。

航空零件表面处理过程中孔保护的方法

针对传统航空零件表面处理过程中孔保护材料和方法的保护效果不佳的问题,通过使用由耐高温、耐强酸及耐强碱材料制成的T型硅橡胶塞、柱型硅橡胶塞、机械膨胀塞,以及刷涂可剥离保护胶,在表面处理过程中对各类孔进行保护,通过目视检查和装配验证评价了各自的保护效果。结果表明,上述4种方法对各类孔都有很好的保护效果。

溴化异丁烯-对甲基苯乙烯橡胶硫化与应用技术研究进展

系统总结了溴化异丁烯-对甲基苯乙烯橡胶(BIMS)的典型硫化体系和硫化反应机理,详细介绍了BIMS在轮胎的胎面、胎侧和气密层,轮胎硫化胶囊,以及医药胶塞等方面的应用配方技术和应用性能,此外还与普通丁基橡胶和卤化丁基橡胶进行了性能对比,最后对其未来发展方向进行了展望。

人血白蛋白内包装材料相容性研究

目的考察国药集团兰州生物制药有限公司人血白蛋白与其内包装材料的相容性。方法采用4种提取溶剂对1批内包装材料(中硼硅玻璃模制注射剂瓶和注射液用卤化丁基橡胶塞)进行提取试验,对内包装潜在的浸出物进行毒理学评估。通过模拟加速试验,对样品中的元素进行趋势分析以及玻璃瓶内表面观察;并测定长期稳定性试验过程药物常规检查项目。结果内包装材料浸出元素检出结果均≤50%的限值,有机物安全阈值(margin of safety,MOS)均>1.0,表明浸出元素及有机物在当前的暴露量下均不会对使用者有安全风险。模拟加速试验结果表明药品在长期稳定性条件放置一段时间后不会有脱片风险,长期稳定性试验药物常规检查项目均符合药典要求。结论内包材对药品质量无明显影响,总体相容性良好,可用于人血白蛋白的包装。

高效液相色谱法测定卤化丁基橡胶塞中2-巯基苯并噻唑残留量

建立了高效液相色谱法测定卤化丁基橡胶塞中2-巯基苯并噻唑残留量的分析方法。将样品切成小块,以乙腈为浸提溶剂,按照0.5 g/mL浸提比例于40℃水浴超声浸提30 min。采用Xbridge BEH C18色谱柱为分离柱,以体积分数为0.1%的磷酸溶液和乙腈为流动相进行梯度洗脱,于波长324 nm处检测。2-巯基苯并噻唑的色谱峰面积与质量浓度在0.050 49~2.020μg/mL范围内线性关系良好,相关系数为0.999 9。方法检出限为0.004 24μg/mL,定量限为0.050 49μg/mL,样品平均加标回收率为90.16%~92.66%,测定结果相对标准偏差为2.21%~4.96%(n=6)。该方法专属性强,灵敏度高,准确性好,可用于卤化丁基橡胶塞中2-巯基苯并噻唑残留量测定。

国外深井尾管悬挂器技术研究新进展

跟踪调研了国外深井和复杂井尾管悬挂器技术研究进展情况,对国外7种新型尾管悬挂嚣,包括flex- lock尾管悬挂器、液压丢手式尾管悬挂器、封隔式尾管悬挂器、旋转式尾管悬挂器、内藏卡瓦式尾管悬挂器、多功能尾管悬挂器系统、尾管多胶塞系统进行了介绍和分析,使我们对国外尾管悬挂器的结构、性能特点及优缺点有一个系统的认识,为我国今后尾管悬挂器的研制、改进和创新提供了参考。

套管固井分段压裂滑套关键技术分析

套管固井滑套分段压裂技术是近年来兴起的一种储层改造技术,目前国外各大公司已经在该技术的研究上取得了较大进展。概述了套管固井滑套分段压裂技术的工艺原理,详细介绍了其关键技术,包括滑套打开方式、内套定位机构、密封方式、滑套包覆层技术和胶塞顶替技术,同时通过对各关键技术优缺点的对比分析,指出套管固井滑套应朝着高开关稳定性、高密封性能和高施工可靠性等方向发展。

双级固井关键工艺

多级固井在深井井眼内对防止发生漏失,减少地层污染和节省水泥用量,降低环空静液柱压力和固井成本方面具有明显的优势,但同时也给固井施工带来了极大的影响和挑战,如何正确安装分级箍,选择合适的注水泥方式方法、胶塞体系等,给固井施工带来相当大的难度。为了掌握这些关键性技术,针对上述问题总结出了较好的解决方法,对双级固井施工具有一定的指导意义。

中国铅芯夹层橡胶隔震支座各种相关性能及长期性能研究

本文详细地研究了各种相关因素对中国铅芯橡胶隔震支座力学性能的影响，同时还研究了中国铅芯夹层橡胶隔震支座的长期性能．研究包括竖向压力、频率、剪切变形循环次数、温度对隔震支座刚度及阻尼等力学性能的影响；隔震支座的耐久性能诸如老化及徐变对隔震器刚度、阻尼特性及极限变形能力的影响．研究还包括水平剪切（２００次）及竖向低周疲劳（１０万次）试验对隔震器力学性能的影响．

水下释放塞注水泥工艺关键技术

浮式钻井装置水下井口系统注水泥工艺存在套管胶塞如何安放、安放位置如何选择、套管胶塞如何释放及如何适应水下井口系统等技术难点。针对该技术难点,通过分析水下井口系统的结构和工作原理,并对浮式钻井装置研究和实践,形成了浮式钻井装置技术套管和生产套管配套注水泥工艺,即水下释放塞注水泥工艺。分析了该工艺的原理、工具组成、施工中可能的风险点、工艺优化及发展趋势,介绍了现场应用中的技术准备、施工步骤及应用效果。研究表明,水下释放塞注水泥工艺可操作性强、连贯性好、稳定性高,满足浮式钻井装置钻井工艺需要,可解决水下井口系统注水泥工艺遇到的难题。

南堡油田深层火成岩天然气藏压裂技术

南堡油田火成岩裂缝性储层地质条件复杂,压裂造缝时易产生多裂缝,液体滤失大、砂堵风险高。通过储层评价、射孔优化、材料优选、管柱优化、泵序调整等措施及采用测试诊断、液体胶塞、砂比测试、粉陶砂塞等工艺,实现了降低施工井口压力、减少液体滤失、沟通远端裂缝的目的。现场实施4口井,最高加砂106m3,改造取得成功。现场实践表明,裂缝性储层合理控制射孔段长度能有效减少多裂缝;液体胶塞、粉陶段塞、油溶性降滤失剂等措施能大大降低微裂缝内液体滤失。

橡胶塞的老化和电容器寿命

铝电解电容器橡胶塞的质量是影响寿命的关键因素。根据电容器的工作特点,研究了对橡胶塞用橡胶的要求,指出橡胶塞的老化机理是热氧老化。对比了各种橡胶的结构和性能特点,对国内现有EPDM和IIR的105℃系列的橡胶塞进行了试验研究,指出开发长寿命橡胶塞应该注意的问题。

免钻塞分级注水泥完井管柱

内管法免钻塞固井技术存在注水泥排量受限制,达不到紊流所需的顶替排量,固井质量不理想等问题;无内管不钻塞半程注水泥技术虽然解决了原钻塞的工序问题,但由于它采用缩径台阶,给采油作业带来了麻烦,尤其是影响了大直径工具的使用。为此,研制了一种免钻塞分级注水泥完井管柱。它在注水泥管柱中采用带定位机构的堵塞器来代替原完井管柱中的盲板,省去了钻塞工序。免钻塞分级注水泥完井管柱已在胜利油田、车排子油田应用30余口水平井,平均完井周期比原来缩短1 d,施工成功率100%。大通径完井给后续作业施工带来了极大的便利,减少了不必要的作业次数,降低了成本。

橡胶—聚合物冻胶体系堵水适应性分析

通过室内评价实验和封堵性实验,对橡胶—聚合物冻胶体系和聚合物冻胶体系进行了对比。实验结果表明,在相同的温度、p H值和矿化度条件下,橡胶—聚合物冻胶体系的粘度和强度均优于聚合物冻胶体系;分别向渗透率相近的2个填砂管注入上述2个体系,封堵率均达97%以上,但是注橡胶—聚合物冻胶体系突破压力梯度为4.97MPa/m,远大于注聚合物冻胶体系的3.08 MPa/m,而且其耐冲刷性良好,在水驱7倍孔隙体积以后,达到稳定压力2.35 MPa,而聚合物冻胶体系则在水驱4倍孔隙体积后,压力就开始下降,稳定压力为1.12 MPa;不同渗透率的封堵实验则表明橡胶—聚合物冻胶体系在高渗透层的封堵性最好。

电容器密封橡胶及其老化机理

电容器用密封橡胶———橡胶塞是影响电容器寿命的关键因素。根据电容器的工作特点 ,研究了橡胶塞对橡胶的要求 ,指出了橡胶塞的老化机理是热氧老化。对比了各种橡胶的结构和性能特点 ,对国内现有EPDM和IIR的 10 5℃系列的橡胶塞进行了试验研究 ,指出了开发长寿命橡胶塞应该注意的问题。