地浸砂岩型铀矿松散岩层单动双管取心钻具的研制与试验

为解决单管钻具取心工艺方法在深部目的层/矿层等松散岩层取心中存在的取心质量差、取心效率低和操作难度大的问题,开展了地浸砂岩型铀矿松散岩层单动双管钻具的研制和试验。通过设计和改进单动机构、断心结构、液力退心机构和快拆机构,研制了两类分别具有可直接液力退心和快速拆卸功能的SD型单动双管钻具。试验结果表明:SD110型双管钻具可在免拆内管的情况下实现地表快速液力退心,提高双管钻具退心效率;SDKC110型钻具可快速拆装更换内管,实现退心和钻进平行作业。与单管钻具相比,SD系列单动双管钻具在松散岩层的平均回次长度提高28.62%,平均机械钻速提高11.61%;与常规单动双管钻具相比,退心操作时间降低了32.69%。SD系列单动双管钻具适用于在松散破碎地层进行取心钻进应用,可有效提高岩心采取效率和岩心质量。

核反应堆堆芯吊篮压紧弹簧松弛特性

核反应堆中堆芯吊篮的稳定性是反应堆正常运行的保障和前提.压紧弹簧作为堆芯吊篮的约束与支撑直接影响堆芯吊篮的振动特性.在高温、辐射等恶劣工况下,压紧弹簧力学性能会发生如应力松弛的退化,影响堆芯吊篮振动以及反应堆运行安全,因此需要对堆芯吊篮压紧弹簧松弛特性展开研究.首先,建立堆芯吊篮及压紧弹簧在内的装配体有限元模型,利用湿模态法分析并获得压紧弹簧松弛情况下的堆芯吊篮梁式模态振动频率的变化.然后,开展堆芯吊篮压紧弹簧松弛试验,试验结果验证了模型的有效性.进一步利用仿真模型生成更多压紧弹簧松弛影响下的堆芯吊篮梁式模态频率数据,结合试验数据建立堆芯吊篮压紧弹簧松弛程度识别的数学模型,为反应堆堆芯吊篮压紧弹簧松弛劣化监测奠定了技术基础.

CS系列绳索取芯钻具在地浸型砂砾岩地层钻探中的应用

绳索取芯钻探技术已经比较成熟,但在地浸型砂砾岩地层钻探施工中仍然会遇到比较多的技术难题,主要由于地层条件比较复杂,常规的绳索钻具和施工工艺很难满足要求。通过对普钻单管取芯工艺和常规的绳索钻具取芯工艺特点进行研究,结合地质条件,优化钻孔级配、改善钻具结构、调整内外环空间隙、钻头水路结构等,对绳索取芯钻具、钻杆进行了创新设计,系统性优化了施工工艺方案,并通过实钻验证,成功地解决了绳索取芯钻具在地浸型砂砾岩地层钻探的难题。

浅谈湖北沙市盐卤井取芯工艺

湖北沙市盐卤井是一口定向取芯井,需要取芯并探明该地区盐卤储量的同时作为生产井,完成采卤施工。需在斜井段取芯300m,并且取芯作业完,仍需要下套管,作为生产井使用,这对于泥浆性能、经验轨迹、取芯筒的选择都有较高的要求。

区域性超高层地标建筑设计分析

以西安民荣中心为例,从建筑设计的角度分析超高层建筑设计要点,对核心筒设计、避难层设计等超高层设计核心内容进行分析,并提出未设置裙房的超高层建筑为保证建筑的纯粹美学,为避免在首层立面出现通风百叶,采用了多种特殊的设计手法。从总平面图设计、核心筒设计、消防设计、场地设计等多个方面,逐步剖析了项目从方案设计到施工图设计完成的过程,还原方案设计的理念,期望相关设计思路与手法能为类似建筑提供参考。

超高层塔楼顶部酒店空间高效利用设计研究

近年来,办公和酒店复合的超高层综合体建筑日益增多。在酒店位于塔楼顶部的超高层综合体中,从低区办公业态转换至高区酒店业态时,由于核心筒面积需求减少,且酒店客房较办公空间的合理使用进深更浅,须对标准层进行缩减调整。本文通过对已建成案例及相关工程实践经历的梳理和分析,归纳出填充式、中庭式、边庭式、收束式和退台式五种塔楼顶部空间变化形式,并对相应的实施技术要点进行探讨分析,以期为超高层塔楼顶部酒店的空间高效利用设计提供一定的参考借鉴。

浅谈单动双管取芯技术在卵石层勘探中的应用

福建沿海地区多存在海陆交互相地貌单元,为解决传统的敞口薄壁取土器单管取芯工艺在遇到卵砾石、漂石等复杂地层时取芯难的问题,本文以宁德地区某项目详勘钻探工程的应用为契机,引进四川地区成熟的卵石层取芯工艺并进行改进,采用金刚石钻进,植物胶冲洗液护壁,采用单动双管取芯技术,并与传统的单管取芯工艺进行应用效果对比,达到完整保持碎卵石地层的原状结构、清楚分析充填物等特征、取芯效果显著提高的钻进目的,是目前福建地区在这类地层钻进取芯比较先进的钻进工艺。

堵心监视装置的研制

在疏松及破碎砂岩地层取心时,经常会遇到的问题是堵心或卡心,若没有及时发现容易磨心,使资料丢失。为确保取心成功,研制了堵心监视装置,该装置在出现堵 (卡)心时,能及时提醒操作者注意,以便立即采取措施,在岩心被磨损之前将取心工具提离井底。阐述了堵心监视装置的结构、工作原理和现场试验情况,通过试验证实了工具的可行性。建议大面积推广应用。

致密储集层空气泡沫驱模拟实验与应用

致密油藏的开发主要利用储集层原始天然弹性能量,最终采收率一般低于10%.应用空气泡沫驱开发致密油藏,可以补充地层能量以达到提高最终采收率的目的。通过单管岩心和双管岩心实验,研究了空气泡沫驱在致密油藏中的流动特性和驱替效果,考虑了不同影响因素对空气泡沫驱效果的影响。得出最优气液比为3∶1,最优泡沫液段塞为0.05 PV.实例验证表明,空气泡沫驱增油效果明显,15口典型生产井注入前平均月产油198.1 t,注入后为240.0 t,增油幅度达21%;空气泡沫驱控水效果明显,注入前典型生产井平均含水率28.8%,注入后为28.9%,含水率仅增高0.1%.

中子噪声在核反应堆吊篮振动监测中的应用研究

通过对临界装置堆芯吊篮激励振动引发中子噪声实验得到的功率谱密度(PSD)进行分析,证实了从中子噪声PSD中获得吊篮振动特性(各阶特征频率)是可行的,并给出了中子噪声探测器PSD幅度与吊篮振动幅度之间的比例因子(刻度因子)的计算方法。针对临界装置测量获得的中子噪声PSD和吊篮振动PSD,实际计算了对应吊篮各阶振型的刻度因子。本文证实,可以通过中子噪声分析,给出吊篮结构的振动频率和振动位移,证实了中子噪声在堆内构件振动监测领域的有效性。

深井密闭取心技术在普光8井的应用

对普光8井存在的高压气层、H2S浓度高、循环压力高、裸眼井段长、地层破碎等工艺技术难点进行了分析和研究，结合目前深井密闭取心工具存在的问题，设计加工了机械钻速较高的PDC取心钻头，特制了耐高温、防H2S腐蚀的氟橡胶密封圈，研制了抗高温密闭液，在取心工具下活塞底部焊刮泥板，设计加工了卸压装置，通过一系列的技术革新和措施配套改进，在深井5505—5685、25m井段，共密闭取心19筒，累计进尺180．25m，心长141．17m，收获率78．3％，密闭率95．60％。该研究对同类井的取心作业有重要的借鉴作用。

反应堆吊篮在空气和静水中的振动特性分析

采用流体结构耦合方法,用ANSYS程序对反应堆吊篮在空气和静水中的振动特性进行了研究.吊篮结构采用实体建模,流体结构采用fluid80单元模拟,并考虑水的附加质量对吊篮振动特性的影响.结果表明,在不同的约束条件下,吊篮在空气和静水中的前几阶固有频率都包含了梁式振动频率和壳式振动频率,环向扭转振动频率和轴向伸缩振动频率为吊篮的高阶频率;吊篮在空气中的振动频率比其在静水中相应的振动频率高.

CAP1400反应堆吊篮与围筒旁通流特性实验研究

对CAP1400反应堆的吊篮与围筒旁通流量进行实验研究,研究了不同直径的围筒底板开孔下旁流腔的阻力特性及对应原型堆堆芯压降下的旁流份额。研究结果表明,当围筒底板开孔直径大于等于1.2倍的最小实验测量直径时,旁流腔的流量份额超过了对应原型堆堆芯压降下总流量的0.5%,其余孔径下旁流腔的流量份额均小于对应原型堆堆芯压降下总流量的0.5%。

核反应堆吊篮振动引发中子噪声的实验研究

利用临界装置,开展了吊篮振动引发中子噪声实验研究。在反应堆稳定运行工况下,采取随机信号、窄带扫频和单频3种激励方式激励吊篮振动。在最大激励力下,吊篮最大振幅21μm,主要振幅在3～10μm。对中子噪声频谱分析显示,本底中子噪声信号频谱幅度随频率近似呈指数衰减。对临界装置的吊篮,振动引发的中子噪声频谱主要分布在数十Hz以上,容易分辨。研究中采用了高通数字滤波技术,改善了对特征频率的观察和识别。随机力激励吊篮,激发出了吊篮和围板的低、中频振动引发的中子噪声特征谱;窄带扫频激励吊篮,在20Hz～70Hz范围的扫频窄带内,中子噪声频谱主要出现70Hz以上的特征谱线,在70Hz～110Hz范围内,主要出现低于扫频窄带频率的特征谱线,在110～180Hz范围内,主要出现125Hz左右的特征谱线,从180～190Hz起的窄带扫频中,只能激励125Hz左右的特征谱线;30Hz～150Hz频率范围内单频激励吊篮,主要出现几个特征谱峰。由此鉴别出吊篮振动模态频率为76.2、125.0、181、215、239.7Hz。

解堵取心装置研究

着重介绍了胜利油田近年来研制的解堵取心新装置,利用该装置,在实际的取心钻进过程中能够解决岩心堵(或卡)内筒的情况,具有实用性。该装置是在常规的取心内筒中设置一叠式衬筒,该叠式衬筒可以自动依次错动,使取心作业继续进行,这种取心装置不用起钻可解决3次堵心,通过室内和现场试验分析证实,工具结构可行,有利于提高取心单筒进尺和岩心收获率。

基于中子噪声分析的某核电厂堆芯吊篮梁型振动特征研究

研究了基于堆外电离室中子噪声信号监测压水堆核电厂反应堆吊篮的方法,通过计算电离室中子噪声的互功率密度谱、相干和相位,分析得到了堆芯吊篮梁型振动的频率;利用该方法,计算获得了某正常运行状态下压水堆核电厂换料周期内堆芯吊篮梁型振动频率和中子噪声功率谱幅度的变化趋势,结果说明了在反应堆正常运行状态下,随着堆芯燃耗的增加,吊篮梁型振动频率发生了微小漂移,频率变小,该频率处中子噪声功率谱幅度变大。

秦山核电厂二期扩建工程吊篮筒体焊接变形的分析及其控制

秦山核电厂二期扩建工程反应堆堆内构件3#吊篮筒体在制造过程中出现严重焊接变形,导致功能丧失。对造成这一不符合项的原因进行了分析。对4#吊篮筒体的焊接采取了包括修改焊接工装、修改焊接工艺与参数、施加反变形等措施,以尽可能地减小焊接变形。结果表明,4#吊篮筒体焊接结果满足设计要求。

提高复杂地层取心质量的新型钻具

地质勘探钻进的主要任务是可靠准确地获取有代表性的地层岩芯样品,然而,在复杂地层中,现有的钻探方法很难获得有代表性的高质量岩芯样品。本文介绍了一种双管强制取芯新型钻具,论述了其工作机理,对其关键机构的设计进行了分析探讨,并归纳出新型钻具的主要技术特征,生产试验表明,该新型钻具能够显著提高复杂地层的取芯质量,应用前景广泛。

输送流体的同心圆筒结构动力学特性研究

该文研究了以反应堆吊篮为工程背景的两同心圆筒结构在内外流的共同作用下的动态特性,用Flugg壳式理论和流体势流理论推导出了描述此类系统的频率方程,用秦山核电站Ⅱ期1∶5模型实验的模型作为该文的算例,求解频率方程获得了结构的固有振动频率,并讨论了影响结构振动频率的因素,如流体速度、密度和结构的厚径比,在这些因素中,流速对结构的固有频率的影响较小。因此,可以用结构在静水中的固有频率近似结构在动水中的固有频率。

静水中反应堆吊篮结构的振动特性研究

将吊篮与压力容器视为包含粘性流体的有限长同心圆柱壳体结构。从圆柱壳的运动控制微分方程和流体的 N- S方程出发 ,在流体不可压缩粘性假设下 ,导出吊篮结构自由振动时 ,流体作用于壳体结构上的附加质量、附加阻尼矩阵。再结合固体有限元技术 ,建立吊篮结构的流固耦合振动的有限元模型。用此模型对吊篮结构在静水中的固有振动特性进行分析 ,计算结果与试验实测结果的比较表明 。