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题名基于DEM的钻井振动筛筛面固相颗粒运移规律
被引量：8
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作者
周思柱
张思
吕志鹏
李美求
秦伦
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机构
长江大学机械工程学院机械结构强度与振动研究所
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出处
《石油机械》
北大核心
2014年第11期20-24,共5页
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基金
湖北省高等学校科技创新团队计划项目"石油机械现代设计技术与方法"(T200906)
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文摘
基于软球模型和Hertz-Mindlin接触模型建立了钻井振动筛的DEM分析模型,结合三维离散元分析软件EDEM对固相颗粒群在筛面上的运移过程进行仿真。选取了6种不同粒径颗粒,针对固相颗粒在筛面上的抛掷运动、运移速度及透筛率进行了分析。分析结果表明,固相颗粒在筛面主要通过抛掷运动来实现向前运移,且抛掷指数是一个动态变化值;随着振动筛工作的进行,颗粒运移速度逐渐趋于一个稳定值,粒径对运移速度的影响很大,粒径越小,运移速度越小;透筛率在颗粒入口处最大,且沿着筛面逐渐降低,因此在入口处应该让颗粒通过抛掷运动尽快向前运移,以减少颗粒堆积情况,降低透筛率。
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关键词
钻井振动筛
离散单元法
固相运移
透筛率
运移速度
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Keywords
drilling shale shaker
discrete element method
solid particle movement
filter ratio
moving speed
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分类号
TE254
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名压裂作业中高压管汇谐响应分析
被引量：5
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作者
杨子玉
李美求
李宁
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机构
长江大学机械工程学院机械结构强度与振动研究所
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出处
《石油机械》
北大核心
2019年第11期87-92,共6页
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基金
国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”之子课题“易损件寿命预估方法研究”(2016ZX05038-001-LH002)
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文摘
为研究压裂泵出口高压管汇整体的振动特性,对3000型压裂泵的排出管汇进行了流固耦合模态分析与谐响应分析,得到高压管汇固有振动模态、流固耦合模态以及高压管汇在泵头体位移激振作用下的振动响应特性。分析结果表明:考虑流固耦合时,压裂液的作用与管汇振动相互叠加使压裂管汇的各阶固有频率有所升高,对应振幅增加11%~28%,各阶振型基本相似;当激振频率为40、52、72、96、168及176 Hz时,管汇位移响应出现极值,极值点频率基本与空管前6阶模态频率相对应,其中3阶固有频率(72 Hz)激振下,位移响应最大;对危险点施加固定约束后,直管与弯管的位移响应得到明显改善,不仅管汇系统刚度得到有效提升,而且能有效避免管汇由低频外界激励作用导致的共振。研究结果可为现场高压管汇减振提供理论依据。
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关键词
压裂泵
高压管汇
振动响应
流固耦合
模态分析
谐响应分析
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Keywords
fracturing pump
high pressure manifold
vibration response
fluid-solid coupling
modal analysis
harmonic response analysis
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分类号
TE934
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名水平井直井段钻柱固液耦合横向振动分析
被引量：2
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作者
曹宇
周思柱
孟繁强
华剑
张凯
吴话怡
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机构
长江大学机械工程学院机械结构强度与振动研究所
河北省廊坊市百斯图工具制造有限公司
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出处
《石油机械》
2017年第3期48-51,共4页
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基金
中国石油科技创新基金项目"深水平井钻进过程中钻柱及起升系统振动特性研究"(2014D-5006-0310)
长江大学博士启动金资助项目"超深井石油钻机起升系统振动机理研究"(801140010125)
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文摘
针对钻柱共振导致的钻具疲劳失效问题,以西南地区某水平井直井段钻柱为研究对象,采用流体数值计算软件,建立了钻柱内、外壁压力关于井深的函数。基于动力学理论,考虑钻柱内、外不同密度钻井液与钻柱耦合作用,通过有限元软件进行了水平井直井段钻柱横向振动分析,研究了钻铤长度和减震器安装位置对钻柱横向振动固有频率的影响规律,指出钻柱长度一定时,钻铤越长,钻柱横向振动的固有频率越大;安装减震器时,减震器安装位置与钻头距离增加,钻柱横向振动的各阶固有频率增大。研究结果可为水平井施工提供一定的指导。
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关键词
钻柱
水平井
直井段
钻井液
横向振动
固有频率
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Keywords
drill string
horizontal well
vertical section
drilling fluid
transverse vibration
natural fre-quency
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名基于神经网络和小载荷的疲劳损伤计算
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作者
赵冲
王碧霞
罗竞波
祝帆
李美求
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机构
长江大学机械工程学院长江大学机械结构强度与振动研究所
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出处
《长江大学学报（自然科学版）》
CAS
2018年第13期81-86,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(5167040932)
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文摘
疲劳损伤计算的精确程度对于疲劳寿命的估算精度至关重要。机械零件或构件在服役期间所受到的载荷绝大部分是随机变幅载荷,各级载荷之间的相互作用效应十分明显,小载荷的强化损伤作用及其不确定性也不可忽视,因此,对于单次循环载荷对机械零件造成的损伤量计算问题必须综合考虑这些因素。提出了一种将非齐次泊松过程理论与小载荷及其不确定性和伴随损伤相结合来计算疲劳损伤量的方法。基于传统疲劳累积损伤理论,运用非齐次泊松过程模拟随机载荷,结合小载荷理论和不确定性理论,在考虑载荷作用次序的条件下,建立了机械零件在随机载荷作用下的疲劳损伤估算模型。该方法在理论层面上对已有的疲劳损伤计算理论有所补充,且采用神经网络的方法对幂律模型参数的估计可以产生更小的误差,45钢8级随机载荷的疲劳试验数据验证了该方法的准确性。
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关键词
非齐次泊松过程
小载荷
神经网络
疲劳损伤
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Keywords
Nonhomogeneous Poisson process
low amplitude loading
neural network
fatigue damage
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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