针对超临界机组高温高压(Suhtp)管道受异质界面反射作用的影响导致管道裂缝检测准确度低的问题,提出一种基于超声波检测的Suhtp管道无损检测方法。采用强穿透力的超声射线扫描技术对管道的均匀分布裂缝进行逐点扫描,分析超声波倾斜入射至高压管道异质界面上的折射纵波和折射横波等相关参量,得到管道的超声场损伤特征分布及无损检测统计量。根据超临界机组管道传输介质分界面两边的特征阻抗,提取反射波声压振幅与入射波声压振幅作为管道无损检测的统计特征量,实现无损检测。实验结果表明,该方法具有较高的准确率,抗干扰性较好。

井下作业工具作为一种可靠性要求极高的入井工具,在设计、制造过程中必须对其进行地面模拟井下工况的性能试验。采用感应加热技术革新常规导热油加热模式,研制一种模拟地层温度压力环境工况的直井井下工具模拟试验装置,实现不同规格油套管和工具的加热、加载、加压、扭转、钻进、循环等井下工作工具试验测试功能。直井模拟试验装置可实现最大1000 kN、120 MPa、15 kNm的井下工具联合拉压扭模拟钻进试验,试验效果良好,120℃、70 MPa常规试验周期缩短近1/2,温度控制精度为0.3℃,具有加热速度快、试验效率高、安全环保的优点。试验装置投入运行后,整体运行稳定可靠,各项技术指标良好。

基于Ramey经典井筒温度计算模型,结合井筒与地层间的热量传递过程分别建立了开井与关井两种生产状态的瞬态井筒温度压力数学模型,分析了不同工况下的井筒传热过程。利用建立模型对现场实际井例进行计算并与商用软件模拟结果进行对比,分析了开井和关井时对应井筒温度压力的分布情况,同时验证了井筒温度与压力预测模型的准确性,为气井实际生产过程中温度压力的预测提供了理论依据。

研究了超声波空化的机理及其影响因素,对超声波空化在化学工业、生物医学以及微细粉体材料的制备等方面的应用进行了综述,并指出超声波空化作用将会在微细粉体材料的研制方面发挥巨大的作用.

介绍了高温高压抽汽单向阀工作原理和基本结构,对轴孔密封结构进行了技术改进;通过分析阀瓣启闭力矩的关系,推导出了轴杆的启闭扭矩计算公式,为设计抽汽单向阀提供了理论依据。

本文简述了井下工具O形圈密封原理和密封失效与密封间隙的关系,通过对O形圈密封槽选型和孔轴配合精度进行分析,提出了对高温高压井井下工具O形圈密封机构选型设计方法。

对高压自紧式法兰密封结构进行研究,推导自紧式法兰密封比压和螺栓载荷的计算公式,并通过有限元方法进行了验证。结果表明密封比压与内压呈一阶线性递增的关系密封面越窄密封比压随内压递增速度越快,法兰端面与T形垫片支撑面间隙越大则初始密封比压越大。对某自紧式法兰进行结构以及热-结构耦合分析,研究内压、温度、弯矩工况的影响。结果表明升温对高压和低压2种工况的密封性能影响不同,低压下升温使密封比压增大,高压下升温则会使密封比压有所减小;高压自紧式法兰密封受压侧垫片密封面上应力随弯矩增大先减小,但当弯矩增大到一定值后,该应力随着弯矩的增大而增大。

以石化系统高温高压管道球阀为案例,对高温高压条件下持续运行过程中管道阀门关键部件进行计算机辅助数值模拟计算与分析,为产品研发与技术工艺性能改进提供合理的参考依据。

水平井溢流后,气体在水平井段膨胀量小,溢流不容易发现,进入垂直井筒后,气体上升膨胀导致井涌快速发展,给井控造成困难。针对海上高温高压水平井的具体工况,考虑井筒温度场、漂移模型的特点以及水平井段与地层的耦合,结合气液两相流基本方程,建立了高温高压水平井井涌理论模型,并对不同时刻、不同地层欠压实、不同裸眼长度的海上高温高压水平井井涌进行了模拟。模拟结果表明:溢流早期,环空压力和截面含气率变化比较快;地层压力系数越高,泥浆池增量、环空压力和截面含气率变化越迅速;裸眼长度较小时,泥浆池增量、环空压力和截面含气率变化不明显,裸眼长度较大时,泥浆池增量、环空压力和截面含气率变化很快。

本文分析了测井仪器的工作概况及其液压动力系统的工作原理,并分析了液压动力系统耐高温高压性能的必要性。针对液压动力系统耐高温高压设计要求,设计了试验装置,对液压动力系统进行了高温高压试验研究,验证了试验装置设计的合理性及液压动力系统的工作可靠性。