二系横向减振器常通孔径与城际列车平稳性匹配性研究

二系横向减振器对车辆的平稳性影响较大,城际列车与二系横向减振器常通孔的合理匹配能够提高车辆的动力学性能。基于多体动力学软件UM和车辆系统动力学理论、车辆动力学拓扑关系,完成城际列车动力学模型的建立,对减振器的结构和工作原理进行介绍,通过减振器台架试验绘制不同的常通孔尺寸下的减振器阻尼特性曲线;在不同的速度工况和常通孔尺寸下,基于车体振动水平及车辆运行平稳性评价,完成城际列车与二系横向减振器常通孔径的匹配,并进行安全性指标校核。研究表明,在所关注常通孔径范围内,随着孔径的增大,车体振动加速度呈现先减小后增大的趋势,平稳性指标也先减小后增大;在不同的常通孔径情况下,随着运行速度的增大,横向Sperling指标始终都在增大,且增幅较明显,垂向Sperling指标值并非单调上升,选择常通孔径为1.1 mm时,车辆的平稳性与二系横向减振器匹配最佳,且安全性指标均在安全限界内。

基于RMR系统的气侵工况下井底压力控制

为了更有效地控制钻井过程中的井底压力,确保钻井安全,以气液两相流理论为基础,建立了无隔水管海底泵举升(riserless mud recovery,RMR)系统在气侵工况下的井底压力计算模型。提出了3种流量调节方法,对流量调节后的井底压力变化过程进行了动态模拟。结果表明:调节循环流量为30、40、50 L/s时,15 min时刻井底压力下降幅度分别为0.62、1.37、1.70 MPa;调节海底泵出口流量至17、20、23 L/s时,地层压力分别在10、11、14 min时刻得到平衡;增大钻井泵出口流量至32 L/s,调节海底泵出口流量为26、27 L/s时,地层压力分别在13.1、14.0 min时刻得到平衡。通过对数据进行拟合,得到了循环流量和海底泵出口流量与井底压力之间的关系方程,并形成了RMR系统在气侵工况下控制井底压力时的流量调节方法。

无隔水管海底泵举升系统井底压力计算与分析

在无隔水管海底泵举升系统(riserless mud recovery system,RMR)钻井中,当钻井泵停止工作时,可能会发生U型管效应,而U型管效应的发生势必会导致井底压力处于不平衡状,发生溢流的概率将大大增加。为了能够在U型管效应发生期间,对井底压力进行控制,保持井眼稳定,通过建立RMR系统在停泵工况下的U型管效应环空返速数学模型,对RMR系统在该期间的环空返速和井底压力变化进行了模拟,分析了在恒定井底压力下海底泵入口压力和海底泵出口流量的变化规律。结果表明:海底泵入口流量越小,可调区间越大;钻井泵停泵前流量越大,维持井底压力恒定下的时间越短,钻井泵停泵前27、32、37、42 L/s时流量可调的截止时间分别为21、19、18、16 min。形成了适用于RMR系统在该期间进行井底压力控制的流量调节方法,为实际作业时的井控方法和操作提供了理论指导。