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退火处理对AlCoCrFeNiCu高熵合金等离子熔覆层组织性能的影响
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作者 张古森 李波 +1 位作者 谢芋江 蒋坷君 《热加工工艺》 北大核心 2025年第8期57-60,67,共5页
采用等离子熔覆技术在35CrMo钢表面制备AlCoCrFeNiCu高熵合金熔覆层,在不同温度条件下对熔覆层试样进行退火处理。使用金相显微镜和X射线衍射仪表征了熔覆层的显微组织和相结构;分别使用显微硬度仪、电化学工作站测试了熔覆层的显微硬... 采用等离子熔覆技术在35CrMo钢表面制备AlCoCrFeNiCu高熵合金熔覆层,在不同温度条件下对熔覆层试样进行退火处理。使用金相显微镜和X射线衍射仪表征了熔覆层的显微组织和相结构;分别使用显微硬度仪、电化学工作站测试了熔覆层的显微硬度和耐蚀性性能。结果表明,熔覆层组织主要由树枝晶构成,随着退火温度的升高晶粒尺寸增大,熔覆层为FCC和BCC的简单相结构,退火处理会导致涂层析出BCC结构的Fe-Cr新相。涂层的硬度和耐腐蚀性能都明显优于基体,涂层硬度随着退火温度的升高呈先升高后降低的非线性变化趋势,退火温度800℃时熔覆层平均硬度最高,达到了422.4 HV10;涂层耐腐蚀性能随着退火温度的升高而升高,900℃退火条件下涂层具有最佳耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 高熵合金 退火处理 等离子熔覆 显微硬度 耐腐蚀性
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基于正交切削理论的PDC钻头切削齿动态破岩温度分布
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作者 李波 何志波 +2 位作者 梁春平 张古森 林伟 《中国矿业》 北大核心 2024年第4期171-181,共11页
在油气钻探过程中,PDC钻头的动态破岩行为表现出高度的非线性特性,这一过程涉及复杂的位移场与温度场的耦合问题。在切削过程中,由摩擦产生的热量在切削齿上积聚,导致切削系统的温度显著上升。过高的温度会加速切削齿的磨损,甚至可能导... 在油气钻探过程中,PDC钻头的动态破岩行为表现出高度的非线性特性,这一过程涉及复杂的位移场与温度场的耦合问题。在切削过程中,由摩擦产生的热量在切削齿上积聚,导致切削系统的温度显著上升。过高的温度会加速切削齿的磨损,甚至可能导致切削齿失效,从而对钻井效率产生负面影响并增加钻井成本。为了预测和分析PDC钻头切削齿破岩过程中的温度分布规律,并揭示其动态破岩特性,基于正交切削理论和岩石弹塑性力学,构建三维耦合位移场-温度场模型,用以模拟PDC钻头切削齿在破岩过程中的非线性动力学行为,分析不同切削参数和结构参数下切削力的大小和温度分布规律。研究结果表明:切削齿的高温区位于切削刃附近的椭圆区域内,且角度在以切削刃为中心的90°~230°范围内;最佳的切削深度为0.001 m,前倾角优选为7.5°。此类参数设定可降低切削齿的磨损,同时避免高温失效,从而最小化切削力和最高温度。本文所提方法为研究PDC钻头整体结构设计和切削齿热损伤提供了理论依据和分析方法,使设计出的PDC钻头对复杂地层具有更好的适应性。 展开更多
关键词 油气钻探 PDC钻头 正交切削 切削力 温度分布
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井下工具用钢表面等离子熔覆AlCoCrFeNi_(2.1)YHf高熵合金涂层与熔覆电流相关性研究
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作者 李玉民 李波 +1 位作者 梁春平 谢芋江 《中国矿业》 北大核心 2024年第S01期469-473,共5页
利用等离子熔覆技术,采用130 A、140 A、150 A三种电流在井下工具用钢35CrMo钢表面制备了AlCoCrFeNi_(2.1)YHf高熵合金涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)、X射线衍射仪、显微硬度仪、电化学工作站分析了熔覆电流对涂层的显微... 利用等离子熔覆技术,采用130 A、140 A、150 A三种电流在井下工具用钢35CrMo钢表面制备了AlCoCrFeNi_(2.1)YHf高熵合金涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)、X射线衍射仪、显微硬度仪、电化学工作站分析了熔覆电流对涂层的显微组织、相结构、显微硬度和耐蚀性性能的影响。研究结果表明:各涂层均由树枝晶和少量等轴晶构成,晶粒内为FCC相、晶粒之间是B2相。随着电流的增加,涂层组织粗化,硬度逐渐降低;涂层耐腐蚀性能随着电流的增加呈先增高后降低的非线性关系,140 A的涂层具有最佳的耐腐蚀性。 展开更多
关键词 井下工具用钢 显微组织 性能 高熵合金涂层 等离子熔覆
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阳离子烷基糖苷的中试生产及现场应用 被引量:19
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作者 司西强 王中华 +3 位作者 贾启高 赵利萍 西佐伟 邱正松 《应用化工》 CAS CSCD 2013年第12期2295-2297,共3页
介绍了阳离子烷基糖苷(CAPG)新型高性能水基钻井液处理剂的生产工艺、成本及现场应用等情况。结果表明,CAPG应用井段平均井径扩大率较小,中江16H井仅5.33%,春17侧井仅9.64%,意11井仅5.61%,靖南72-13H1井未测井径,通井5次,起下钻顺利,井... 介绍了阳离子烷基糖苷(CAPG)新型高性能水基钻井液处理剂的生产工艺、成本及现场应用等情况。结果表明,CAPG应用井段平均井径扩大率较小,中江16H井仅5.33%,春17侧井仅9.64%,意11井仅5.61%,靖南72-13H1井未测井径,通井5次,起下钻顺利,井壁稳定效果突出,有效解决了水平段泥页岩及砂泥岩地层的井壁失稳问题,具有较好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。 展开更多
关键词 钻井液 阳离子烷基糖苷 页岩抑制剂 井壁稳定 应用
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O形与C形组合密封圈的力学性能对比分析 被引量:7
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作者 黎伟 刘志新 +3 位作者 陈曦 夏杨 胡亚军 李玉民 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期306-312,共7页
建立了O形密封圈与C形组合密封圈的轴对称模型,分析了两种密封圈的静、动密封性能和过孔性能,并计算出了不同压力下密封圈的摩擦阻力。对比两种密封圈的性能,结果表明:O形密封圈适用于较低压力的静密封;高压静密封、压力超过15MPa时的... 建立了O形密封圈与C形组合密封圈的轴对称模型,分析了两种密封圈的静、动密封性能和过孔性能,并计算出了不同压力下密封圈的摩擦阻力。对比两种密封圈的性能,结果表明:O形密封圈适用于较低压力的静密封;高压静密封、压力超过15MPa时的动密封及过孔工况下,O形密封圈的使用需增加挡圈;因O形圈变形严重,局部应力较大,易发生疲劳失效,不适合用于高压下频繁运动和需要过孔的动密封工况;C形组合密封圈的摩擦阻力较小,在动密封和过孔的工况下表现出良好的性能。 展开更多
关键词 O形密封圈 C形组合密封圈 密封性能 摩擦阻力
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双梯度钻井套管内压力隔断封隔器胶筒研究 被引量:5
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作者 黎伟 胡亚军 +3 位作者 陈曦 夏杨 陈宏 李玉民 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第7期1107-1113,共7页
双梯度钻井技术可解决深海油气和浅层水合物开发面临的疏松表层安全钻进和地层漏失压力低等难题。为研究双梯度钻井套管内压力隔断封隔器胶筒的力学性能,利用有限元仿真软件,分析不同摩擦因数、胶筒厚度、工作压力、环空间隙等因素作用... 双梯度钻井技术可解决深海油气和浅层水合物开发面临的疏松表层安全钻进和地层漏失压力低等难题。为研究双梯度钻井套管内压力隔断封隔器胶筒的力学性能,利用有限元仿真软件,分析不同摩擦因数、胶筒厚度、工作压力、环空间隙等因素作用下对胶筒变形的影响。采用正交试验对四种因素作用下胶筒的最大Mises应力值与接触压力值进行极差分析。结果表明:摩擦因数为0.3时胶筒与套管间接触压力取得较大值,双梯度钻井封隔器胶筒厚度优选为15 mm;在有效封隔2 MPa工作压力前提下,得出封隔器胶筒随钻柱滑动的最小摩擦力33845 N;影响胶筒最大Mises应力的主要因素为工作压力与环空间隙,影响胶筒与套管间最大接触压力的主要因素为工作压力与胶筒厚度。 展开更多
关键词 双梯度钻井 压力隔断 封隔器胶筒 正交试验 摩擦力
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涪陵页岩气田钻井提速难点与对策分析 被引量:21
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作者 宋保健 孙凯 +2 位作者 乐守群 兰凯 明鑫 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第4期9-12,6,共4页
涪陵页岩气田二期工区位于一期主体区块外围,储层埋深增加、断层发育、地层倾角增加,在二期前期钻井过程中,垮、斜、漏、慢等问题突出。文章在分析钻井过程中技术难点的基础上,针对江东区块雷口坡组地层“塌漏同存”,制定了PDC+286 mm... 涪陵页岩气田二期工区位于一期主体区块外围,储层埋深增加、断层发育、地层倾角增加,在二期前期钻井过程中,垮、斜、漏、慢等问题突出。文章在分析钻井过程中技术难点的基础上,针对江东区块雷口坡组地层“塌漏同存”,制定了PDC+286 mm大扭矩螺杆复合钻井技术及雷口坡组堵漏、防垮技术措施;对于上部地层倾角大,直井段井斜控制困难的问题,研究形成了高陡构造直井段防斜打快技术;针对二开可钻性差地层,优选了抗冲击牙轮钻头,形成了大扭矩螺杆配合混合钻头提速技术;对于三维水平井摩阻大、托压严重的特点,实践了定向防托压技术,提速效果在20%以上;为解决中深部的漏失,研究形成了防漏堵漏技术。该技术在涪陵二期31口井进行试验应用,平均钻井周期由应用该技术前的116.18 d缩短至80.65 d,提速效果显著,为工区二期钻井提速提效具有较好的借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 涪陵页岩气田 页岩气 水平井 提速难点 对策
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