一种测量非金属沿厚度方向氢渗透规律的方法和装置

    公开(公告)号:CN119901630A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510080661.8

    申请日:2025-01-20

    Abstract: 本发明涉及气体渗透性能测试技术领域,尤其涉及一种测量非金属沿厚度方向氢渗透规律的方法和装置,装置包括第一支撑座、充氢罐、试样、测氢软管、氢气浓度检测仪、第二支撑座、充氢孔、泄压孔、检测孔、排气窗、密封O型圈;通过充氢罐一侧的充氢孔进行充氢,氢气按浓度梯度沿试样厚度方向进行渗透,渗透至检测孔后通过测氢软管进入氢气浓度检测仪;使用该装置可测量非金属沿厚度方向氢渗透规律,为相关氢渗透模拟提供实验支撑从而为氢输送系统非金属材料的研发、评选提供依据。

    一种模拟预应力作用下水泥环完整性测试装置及方法

    公开(公告)号:CN114856542B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202210500234.7

    申请日:2022-05-09

    Abstract: 一种模拟预应力作用下水泥环完整性测试装置及方法,其特征在于,装置包括承压腔室、内盲管、环空、外套管、加热套、第一螺杆、第二螺杆、第一螺母、助推轴承、方杆、应力传感器、橡胶垫圈、圆板、垫圈、第二螺母、压力控制系统、第一通孔、环槽、圆槽、第二通孔、第一公螺纹、第二公螺纹、第三公螺纹、水泥环;利用该装置及方法可模拟真实工况下的预应力作用下水泥环完整性,测试水泥环界面胶结强度,基于此建立预应力与水泥环界面胶结强度的量化关系,本发明能够根据实验结果验证预应力固井对水泥环完整性的保护作用。本发明适合于石油与天然气钻采工程技术领域。

    一种具有宏观凸包结构的抗冲蚀弯管

    公开(公告)号:CN118088815A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410441535.6

    申请日:2024-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种具有宏观凸包结构的抗冲蚀弯管,它主要由水平管、垂直管以及具有凸包结构的特殊弯头构成,弯管弯曲半径为管道直径的2倍,所述凸包结构与弯头壁面为一体。本发明所设计的凸包结构处于冲蚀严重的弯头部位,凸包结构在保护弯头基础上,可将颗粒吸附至凸包内部,改变了固体颗粒的运动轨迹,颗粒在凸包内部发生碰撞,相互消耗。凸包结构的存在使管道内部流场发生变化,流体在经过凸包内部时流速显著降低,形成低速逆流区,缓解了颗粒对弯头内壁面的冲蚀,冲蚀磨损程度随凸包结构的吸附、消耗作用而降低,以达到提高弯管抗冲蚀效果的目的,且与传统方法相比此凸包结构具有更加显著的抗冲蚀性能,可有效延长弯管使用寿命。

    一种套管-水泥环界面应力监测装置及方法

    公开(公告)号:CN117307138A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311297634.3

    申请日:2023-10-09

    Abstract: 一种套管‑水泥环界面应力监测装置及方法,其特征在于,装置包括由热电偶、加压阀门和卸压阀门形成的承压控温腔室,内套管与外套管环空形成的水泥环,压力接收装置、高精度传感器以及压力采集装置形成的套管‑水泥环界面应力监测系统组成,套管‑水泥环界面应力监测系统可直接测得水泥浆凝固期间以及水泥环形成后在不同工况变化下的套管‑水泥环界面受力情况,实现对套管‑水泥环界面在整个生命周期的应力监测。本发明适合于石油与天然气钻采工程技术领域。

    一种基于机器学习的膨胀式尾管悬挂器中支撑筒爆裂压力预测方法

    公开(公告)号:CN117195745A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311361273.4

    申请日:2023-10-20

    Abstract: 一种基于机器学习的膨胀式尾管悬挂器中支撑筒爆裂压力预测方法,其特征在于,基于统一强度理论和断裂力学原理,建立考虑内压下材料强度不足引起的韧性爆裂失效和断裂韧性不足引起的环境断裂失效的支撑筒爆裂压力预测模型;借助机器学习模型,通过输入现场测量的不同膨胀率下支撑筒的几何参数(外径和壁厚),以获得其相应的力学参数(屈服强度、抗拉强度、抗压强度以及冲击韧性),降低获得真实工况下支撑筒力学参数的成本;该方法可用于预测膨胀式尾管悬挂器中支撑筒膨胀前后爆裂压力、诊断失效模式、评估潜在风险,显著提高了支撑筒爆裂压力预测精度和支撑筒设计的科学性及合理性。本发明适用于石油与天然气钻完井工程技术领域。

    一种精确测试固井水泥浆体系中轻质材料表观密度的装置及方法

    公开(公告)号:CN114324059B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202210025704.9

    申请日:2022-01-11

    Abstract: 本发明提供一种精确测试固井水泥浆体系中轻质材料表观密度的装置及方法,其特征在于,装置主要包括:上密封盖、过滤网膜、透明筒体、活塞、橡胶密封圈、下密封盖、凹槽、推杆、激光测量仪、轻质材料、半密封空间、凹台肩、混合液体、推动结构,依据“轻质材料最小粒径>过滤网膜网孔直径>水分子直径”关系优选过滤网膜。本发明利用激光粒度分析测试仪、电子天平以及激光测量仪分别对轻质材料最小粒径以及混合液体质量、体积进行测试分析,采用推动结构对半密封空间内混合液体进行缓慢压缩及加压,实现半密封空间内轻质材料与水之间的均匀混合,并基于排水体积法原理获得轻质材料表观密度。本发明主要适用于石油与天然气固井工程技术领域。

    一种井下套管自由段长度预测方法

    公开(公告)号:CN116856911A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310909713.9

    申请日:2023-07-24

    Abstract: 一种井下套管自由段长度预测方法,其特征在于,基于室内实验所测得的套管‑水泥环界面轴向剪切力,径向胶结强度和摩擦系数;考虑剪切胶结失效和径向胶结失效两种失效形成,结合套管‑水泥环‑地层组合体弹塑性力学模型,判断载荷加卸载过程中套管‑水泥环界面胶结状态,计算载荷加卸载过程中剪切胶结失效长度和径向胶结失效长度,形成套管自由段长度预测方法,为井口抬升的科学预测提供数据,本发明适合于石油与天然气钻采工程技术领域。

    一种交变温度下水泥环轴向应力-变形沿径向分布的测试装置及方法

    公开(公告)号:CN114414781B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202210074242.X

    申请日:2022-01-21

    Abstract: 一种交变温度下水泥环轴向应力‑变形沿径向分布的测试装置,其特征在于,装置包括高频感应线圈加热器、外套管、内套管、无线应变传感器、第一L形圆柱、第二L形圆柱、第三L形圆柱、第四L形圆柱、水泥环;第一L形圆柱、第二L形圆柱、第三L形圆柱、第四L形圆柱焊接在内套管外壁上,无线应变传感器轴向固定在内套管外壁、第一L形圆柱、第二L形圆柱、第三L形圆柱、第四L形圆柱以及外套管内壁上,无线应变传感器可测得温度变化下水泥环在不同位置的轴向应变,获得水泥环轴向应力‑变形沿径向的分布特征以及水泥环热膨胀系数,并基于此获得任一时刻水泥环内的温度分布。本发明适合于石油与天然气钻采工程技术领域。

    一种极端服役工况下水泥环完整性失效启动机理的预测方法

    公开(公告)号:CN115163042A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210790586.0

    申请日:2022-07-06

    Abstract: 一种极端服役工况下水泥环完整性失效启动机理的预测方法,其特征在于,采用全尺寸“套管‑水泥环‑地层”组合体实物模拟极端服役工况下水泥环力学性能(抗压强度、抗拉强度、界面径向胶结强度、界面轴向胶结强度)随载荷谱循环次数的变化,利用微电位技术、无线传感技术实时监测极端服役工况下水泥环内部及界面的径向压应力σrci、环向压应力σcci、径向拉应力σrti、环向拉应力σcti和轴向拉应力σzti,定量判断水泥环完整性失效是否启动及失效机理,实现极端服役工况下水泥环完整性的科学预测,提前诊断水泥环完整性可能出现的失效症状,为智能决策及控制水泥环力学及界面完整性失效提供重要支撑。本发明适合于石油与天然气钻采工程技术领域。

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