一、油田用混砂车密封结构的改进（论文文献综述）
苏文昌[1]（2020）在《基于PLC的压裂车组控制系统研究与实现》文中提出压裂施工作业是用压裂泵车将压裂液以高压的方式注入油井,将通透性不高的地层压裂开,从而形成通透性较好的的裂缝,以此改善油气在地下的流动性,继而增加排油能力,提高油井产量。压裂设备主要指压裂车组、压裂撬等固压设备,本文研究的压裂车组主要由数台压裂泵车、混砂车、仪表车、管汇车及高压管汇组成。在施工中,仪表车控制混砂车和压裂泵车进行作业,并进行施工数据的采集和分析,1到2台混砂车将压裂液通过连接管汇供给给多台压裂泵车,压裂泵车将压裂液经压裂泵加压后,通过高压管汇注入井底。通过目前市场主流的压裂车组及配套的控制系统进行分析比较的基础上,根据实际工程需要,完成了基于PLC的3000hp压裂车组控制系统的设计。主要论述了该控制系统的设计、实现以及工业性试验的过程,主要内容包括:（1）根据压裂施工作业的工艺要求,分析并计算了压裂车组控制的主要功能参数,完成重点模块的选型,设计了基于摩砂系列交换机组建的环形网络的本地控制和远程控制两种控制模式。（2）根据压裂车组的功能参数,通过公式计算仿真出达到车组控制要求的性能参数,设计一套基于PLC的控制系统。选用西门子公司的S7-1500系列控制器及其模块进行硬件组态;使用TIA Portal程序设计软件完成压裂车组控制系统下位机的程序设计,实现了压裂车组档位控制、油门控制、液位控制、编组作业等复杂的控制,使用Win CC实现压裂车组控制系统人机界面程序设计,能查看实时数据参数,数据曲线,报警信息等重要信息。（3）设计完成后在油田分别进行了低压、中低压、中高压、高压、超高压压裂施工工业性试验,通过不同工况环境下的施工作业数据进行分析,对基于PLC的压裂车组控制系统性能进行验证。控制系统控制精度高,系统运行平稳,通信正常,操作便捷易懂。
苏文昌[2]（2020）在《基于PLC的压裂车组控制系统研究与实现》文中研究说明压裂施工作业是用压裂泵车将压裂液以高压的方式注入油井,将通透性不高的地层压裂开,从而形成通透性较好的的裂缝,以此改善油气在地下的流动性,继而增加排油能力,提高油井产量。压裂设备主要指压裂车组、压裂撬等固压设备,本文研究的压裂车组主要由数台压裂泵车、混砂车、仪表车、管汇车及高压管汇组成。在施工中,仪表车控制混砂车和压裂泵车进行作业,并进行施工数据的采集和分析,1到2台混砂车将压裂液通过连接管汇供给给多台压裂泵车,压裂泵车将压裂液经压裂泵加压后,通过高压管汇注入井底。通过目前市场主流的压裂车组及配套的控制系统进行分析比较的基础上,根据实际工程需要,完成了基于PLC的3000hp压裂车组控制系统的设计。主要论述了该控制系统的设计、实现以及工业性试验的过程,主要内容包括:（1）根据压裂施工作业的工艺要求,分析并计算了压裂车组控制的主要功能参数,完成重点模块的选型,设计了基于摩砂系列交换机组建的环形网络的本地控制和远程控制两种控制模式。（2）根据压裂车组的功能参数,通过公式计算仿真出达到车组控制要求的性能参数,设计一套基于PLC的控制系统。选用西门子公司的S7-1500系列控制器及其模块进行硬件组态;使用TIA Portal程序设计软件完成压裂车组控制系统下位机的程序设计,实现了压裂车组档位控制、油门控制、液位控制、编组作业等复杂的控制,使用Win CC实现压裂车组控制系统人机界面程序设计,能查看实时数据参数,数据曲线,报警信息等重要信息。（3）设计完成后在油田分别进行了低压、中低压、中高压、高压、超高压压裂施工工业性试验,通过不同工况环境下的施工作业数据进行分析,对基于PLC的压裂车组控制系统性能进行验证。控制系统控制精度高,系统运行平稳,通信正常,操作便捷易懂。
童临[3]（2020）在《喷射型液态CO2地面混砂装置的设计与仿真》文中研究说明目前油气田广泛应用的混砂设备为地面混砂车,混砂车具有设备不够轻便,维修困难等问题。为解决以上问题,本文设计了一种地面喷射型液态CO2地面混砂装置,该装置以射流原理为基础,能够代替地面混砂车进行地面混砂。本文主要研究内容如下:（1）对混砂装置的基本原理进行理论研究,利用连续方程、能量方程与伯努利方程等方法,带入射流泵的无量纲参数,推导出关于射流泵的基本方程式。（2）提出一种喷射型液态CO2地面混砂装置,并给出该装置的基本原理及连接方式,并利用解析几何法求出混砂装置结构参数。（3）利用fluent软件对混砂装置进行三维模拟,以混砂装置出口面砂粒体积分布情况作为携砂效果的评价依据,确定最优结构尺寸参数和最优入口条件参数。（4）设计一套测试混砂装置携砂效果的实验方案,以混砂装置单位时间的携砂量作为携砂效果的评价指标,对混砂装置的实际携砂效果进行实验研究,将实验结果与模拟结果进行对比,研究影响混砂装置携砂性能的因素,探究混砂装置携砂作业的相关规律。
柳愿[4]（2019）在《平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置的研究》文中研究指明目前油气田广泛应用的压裂混砂装置存在无法控制井下砂浓度、注入地层砂比不准确、地面设备操作复杂等问题,为此研发了一种平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置,从而将地面混砂装置替换为井下射流混砂装置,具有实时控制井下砂浓度,调整地层砂比的特点。本文主要研究的内容如下:（1）查阅中外文献,了解国内外压裂混砂装置的发展现状以及超临界二氧化碳的基本性质,总结二氧化碳干法压裂的技术特点和现场应用情况。（2）根据二氧化碳的基本性质,研究温度压力对其密度、粘度、扩散系数等特性的影响规律;建立井筒温度模型和压力模型,分析二氧化碳在井筒内的特性分布规律;对支撑剂的类型和性能进行总结,确定出支撑剂的井筒沉降规律。（3）对平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置的结构进行设计,并运用有限元方法对关键零部件进行静力学分析。（4）利用GAMBIT建立混砂装置的模型,利用FLUENT模拟计算不同影响因素下砂粒体积分布,分析比较得出最优混砂效果,并在此基础上对超临界二氧化碳流体的携砂能力进行研究,研究表明超临界二氧化碳流体在该装置中具有比液态二氧化碳流体更优异的携砂能力。
王倩琳[5]（2019）在《不确定条件下页岩气压裂装备动态风险评估方法研究》文中研究表明随着大型水力压裂和丛式井组技术在非常规油气资源开采中的应用,页岩地层获取高产成为可能,同时工厂化作业模式的逐步兴起预示着全球掀起了页岩气藏开发的热潮。然而,压裂涉及多套装备衔接,各套装备之间均存在大量不确定性因素,改造段数多、施工排量大、作业压力高,尤其在整个压裂周期内工况频繁复杂变化,风险动态特性显着。为此,本文根据压裂装备自身的失效风险特征,提出一套不确定条件下动态风险评估方法,有效降低、转移和控制风险,为安全、可靠、平稳地开发页岩油气资源提供技术保障。（1）针对传统层级线性加权求和法无法表达风险因素间非线性关系的难题,提出一种基于价值函数模型的非线性风险评估方法。首先引入风险动态累积参数,创建系统、完善的风险评估指标体系,进而利用拓扑网络模型、价值函数模型来解决层级指标内关联性和层级指标间非线性关系问题,动态评估压裂装备整体失效风险、失效短板和风险等级。该方法提高了评估结果的合理性。（2）针对传统量化风险评估法难以准确判定多段加砂压裂时装备安全可靠性状态的缺点,提出基于风险矩阵的集成化评估方法。通过应力-强度干涉理论、价值函数模型,分别求解装备静态和动态失效可能性,同时结合后果严重度,构建失效风险评估矩阵,深度挖掘工序化作业过程中压裂装备失效风险的表征参数。该方法增强了评估结果的精细化程度。（3）针对传统分级法未考虑因评估者、评估对象和评估过程而引发大量认知不确定性的问题,提出基于可拓学与物元理论的压裂装备失效风险等级评估方法。在风险等级初步划分的基础上,通过构建关联函数消除认知不确定性,定量化、动态化揭示长周期连续作业时压裂装备失效风险可接受水平,实现实时报警管理。该方法增强了评估结果的实际化意义。（4）针对压裂装备功能失效现象显着且功能状态存在模糊不确定性的特点,结合功能失效辨识与传播模型、模糊逻辑系统,提出一种新的功能失效风险评估方法。分别将行为规则、功能失效逻辑作为知识库和推理机,并引入模糊逻辑对部件功能状态进行模糊化和解模糊化处理,高效化揭示系统失效传播路径、定量化评估功能失效风险等级。该方法提高了评估结果的准确性。
刘红美[6]（2018）在《压裂头的设计与研究》文中研究指明石油被誉为“工业的血液”,是不可再生的宝贵资源。随着石油需求的日益增加,我国各油田的石油储量日益减少。我国低渗透油藏资源的储量丰富,开发潜力巨大,因此对其合理有效地开采就显得尤为重要,而压裂技术又是低渗透油藏开采中最为有效的手段。伴随着酸化压裂工艺、加砂压裂工艺的不断进步,以及石油开采深度的不断增加,对压裂管汇技术的要求也越来越高。由于石油资源开采的现场多用“井工厂”的模式进行作业,为了提高油田上的采油效率,克服石油储量匮乏的现象,对压裂头结构体的改进优化与分流管汇的整体研究具有重要的意义。根据分流管汇的工作原理及设计要求,对分流管汇进行方案选型,并对压裂头进行结构设计。在三维软件中作出压裂头结构体与分流管汇整体装配的三维模型,然后对压裂头模型进行有限元分析,找出应力集中及易损区,主要体现在压裂头内腔结构、注入通道轴线与输出通道轴线夹角及注入通道直径等。根据计算结果对原有结构进行改进,找出应力最小时,合适的结构尺寸。并对压裂头中的连接处的密封形式进行选择,计算密封结构的尺寸,确定出最佳的密封方案。针对压裂头结构体模型进行疲劳分析,得出压裂头的疲劳损伤及疲劳寿命的数据,并对改进前后的数据进行对比分析,表明改进后的压裂头工作寿命增加,且满足设计要求。对分流管汇的模型进行振动模态分析,得到分流管汇的振动损伤规律,通过数据对比分析,确定改进后的结构是满足本次设计要求的。
龚伟[7]（2018）在《间壁式螺旋污泥干燥机传热传质机理研究》文中提出随着我国经济发展,城镇污泥产量与日俱增,对环境造成严重污染,威胁着城镇居民的身体健康;而我国污泥处理技术起步较晚,因技术局限导致处理率低下,其中干燥设备热利用率低、二次污染等是当前我国干燥设备面临的主要问题。在当前典型的间接干燥工艺系统基础上,设计出一套热量多级循环利用、干燥尾气余热综合利用的污泥间接干燥系统,采用理论研究与数值模拟相结合的方法,建立环空传热与污泥干燥两组模型对间壁式干燥机传热进行分析,并进行了传热结构优化设计。论文首先调研并总结了现有污泥间接干燥工艺、设备、间接污泥干燥研究理论、方法、模型。针对原有干燥系统存在的缺陷与不足,优化设计热量多级、循环利用,预热回收综合利用,尾气分离资源化利用的污泥干燥系统。绘制系统的物料平衡与热量平衡-流程图,并计算系统工艺参数,对新型间壁式螺旋污泥干燥机进行设计。其次,结合污泥水分分布、污泥水分吸附等温曲线、污泥干燥特性研究水分与污泥颗粒的结合能力和污泥干燥能力。将污泥干燥过程模型化,建立间壁式污泥常压渗透模型,研究污泥间壁式热量传递,在基本热传导与热对流计算的基础上,建立整个干燥机热利用率计算方法,并以实例进行计算得到理论计算值。基于前人实验确定的污泥密度、比热、有效导热系数、有效扩散系数等物理参数与干燥温度及过程含水率的关系式,根据得到的参数表达式建立间壁式污泥干燥模型,采用COMSOL对污泥干燥传热传质过程进行模拟,并与试验结果进行对比。计算得出当干燥温度在180-220℃、薄层厚度处于15-18mm时,最优满足污泥干燥需求,并以此计算污泥干燥热量需求。为满足需求热量,调研发现在其传热壁外侧增加扰流结构可以增强对热传热效率,在经过对不同结构物分析比较得出内置螺旋片增强效果更优,在对螺旋片强化传热机理研究后,建立环空传热模型结合CFD进行仿真模拟,在通过模型准确性验证后,阐述间壁式螺旋结构的传热与流动特性,分析螺旋内置物不同结构参数对强化传热的影响。对螺旋片结构参数无量纲化并作为影响因子,以传热特性参数为响应值,在结构参数无量纲化基础上,采用响应曲面来对间壁式环空螺旋管进行优化设计。在试验设计、方差与回归分析的基础上,在通过响应曲面法来揭示其影响规律,利用帕雷托最优设计约束条件。得到最优传热特性Nu/Nu0=3.18,f/f0=5.12,PEC=4.5,并通过对比说明强化传热效果。将上述分析结果统一起来,最终得到整机热利用率。结合污泥干燥热分析与螺旋传热分析,得到其需求参数所对应的间壁式螺旋污泥干燥机结构参数,以此作为依据对前期经验设计的干燥进行参数修正。本文提出一套间接干燥系统设计方案,通过仿真模拟与理论相结合完成间壁式干燥机热利用率分析;以热量需求为核心对经验设计进行结构改进,所设计的间壁式螺旋污泥干燥机满足设计所需功能要求。该研究的理论成果与数值模拟方法可指导环空传热污泥干燥设备的设计。
矫健[8]（2017）在《水力压裂用混砂车输砂装置研究》文中研究表明混砂车的主要作用是:混合、搅拌以及输送水力压裂作业所需要的砂体等物质。在生产井压裂作业过程中,作业结果的好坏被混砂车的一些主要参数是否满足施工要求所影响,作为混砂车关键部件--输砂系统主要责任是为混砂车输送原料,同时需要精确的计量,计量是否精准会直接影响到这个压裂作业的结果。本论文通过对大倾角螺旋输送机输送原理及结构特点的分析确定了混砂车的参数:转速、倾角、螺距、叶片直径和螺旋轴直径对输砂效率的影响,通过对振动理论分析确定了混砂车输砂装置关键部件螺旋轴的固有频率与螺旋体扰度,并采用数值分析方法校核其强度与稳定性,对比分析等螺距与变螺距条件下螺旋输送机的参数选择方案从而优化了螺距并应用ANSYS软件对混砂车输砂装置主要结构的动态性能,影响因素等问题进行了分析和论诉,通过对转速、倾角、螺距、叶片直径和螺旋轴直径对输砂效率的影响分析并利用正交原理,设计实验方案,从而得出提高输砂效率的最佳方案。
安伦[9]（2016）在《新型多级压裂滑套研究与分析》文中进行了进一步梳理日益增多的低渗透油层促进水平井压裂技术在国内外迅速发展。水平井压裂滑套作为压裂技术的重要设备,在国内快速发展起来。经过多年发展之后,国内水平井分段压裂技术主要有投球压裂滑套技术和连续油管+井下工具压裂技术,但国外目前已经存在基于射频识别技术（RFID）技术的智能滑套。国内油田中仍然大量使用国外生产的压裂滑套工具,我国迫切需要进一步加强压裂滑套的技术研究。本文通过对国内外的滑套研究现状分析,设计了一种新型投球压裂滑套。该压裂滑套工具能够满足压裂滑套几个基本的要求：打得开、关得严、密封好。此外,该工具结合了国内两种类型的压裂滑套的优点,实现用同一直径的压裂球压裂所有产层。压裂结束后不需要下工具钻铣球座,实现压裂球的自动反排。具体的研究内容有：（1）对国内外压裂滑套工具进行调研、分析,发现国内压裂滑套工具主要有投球压裂滑套和连续油管+井下工具两种压裂工具,且两种方案有各自的不足之处。针对国内压裂滑套研究情况和国滑套体研究现状,对新型压裂滑套的结构方案进行设计。本文提出了三个设计方案,进行了分析对比,确定了一种最优的结构方案。该方案采用分瓣式球座,同时采用旋转控制方法记录压裂球个数,实现球座开闭的智能控制。同时对该结构方案中的弹簧等零件进行了理论设计计算。（2）对压裂滑套工具关键部件进行分析,得出最优结构参数。压裂滑套处于井下高温高压的复杂环境中,因此压裂过程中特别是压裂时滑套重要零部件必须进行强度分析。压裂时,压裂球和球座承受很大压差,因此就压裂球和球座在压裂时的承压情况进行分析显得十分重要。通过分析得到了合理的压裂球座结构形式以及最优的球座锥面参数。同时对内滑套在70MPa内压下进行分析,保证内滑套在滑套内部不会发生变形而影响滑套工具的正常工作。（3）对压裂口冲蚀情况进行分析。压裂液中含有大量的支撑剂,在高速流动状态下,含砂压裂液会对滑套内部产生冲蚀作用。滑套打开后,滑套内外存在压差,压裂液以高速进入滑套与井壁的环空,在压裂口处对滑套进行冲蚀。压裂滑套周围设置了六个压裂孔,压裂口冲蚀严重会导致压裂口增大,从而影响滑套强度,以及影响压裂口上下密封效果。分析结果显示,在单段地层压裂期间滑套压裂口冲蚀情况满足要求。（4）对球座密封进行分析。压裂时,球座与内滑套和压裂球都接触,同时球座之间也形成密封。建立球座与内滑套和压裂球接触模型,并分析其接触压力；设计球座之间的接触形式,并分析其密封性能。
孙雷,李剑[10]（2015）在《混砂车螺旋输砂器底端密封结构浅析》文中提出针对混砂车螺旋输砂器底端密封性不佳的难题,分析了常用结构的密封原理及失效原因,对常用结构进行了改进,采用添充润滑脂及骨架油封的方案,彻底解决了密封不佳的难题,提高了螺旋输砂器的使用寿命。
二、油田用混砂车密封结构的改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、油田用混砂车密封结构的改进（论文提纲范文）
（1）基于PLC的压裂车组控制系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 系统总体方案设计 |
| 2.1 施工工艺流程简介 |
| 2.2 压裂泵车控制方案 |
| 2.3 混砂车控制方案 |
| 2.4 仪表车控制方案 |
| 3 系统电气设计及硬件设计 |
| 3.1 逻辑控制器的选用 |
| 3.2 压裂泵车电气设计及硬件设计 |
| 3.3 混砂车电气设计与硬件设计 |
| 3.4 仪表车硬件设计 |
| 4 控制算法研究及仿真设计 |
| 4.1 开环控制系统 |
| 4.2 闭环控制系统 |
| 4.3 混砂车控制系统方法研究 |
| 4.3.1 液位控制方法研究 |
| 4.3.2 输砂控制方法研究 |
| 5 系统程序设计 |
| 5.1 环网设计 |
| 5.2 下位机程序设计 |
| 5.2.1 压裂泵车下位机程序设计 |
| 5.2.2 混砂车下位机程序设计 |
| 5.3 上位机程序设计 |
| 6 压裂车组控制系统工业性试验 |
| 6.1 工业性试验内容 |
| 6.2 工业性试验结果 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）基于PLC的压裂车组控制系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 系统总体方案设计 |
| 2.1 施工工艺流程简介 |
| 2.2 压裂泵车控制方案 |
| 2.3 混砂车控制方案 |
| 2.4 仪表车控制方案 |
| 3 系统电气设计及硬件设计 |
| 3.1 逻辑控制器的选用 |
| 3.2 压裂泵车电气设计及硬件设计 |
| 3.3 混砂车电气设计与硬件设计 |
| 3.4 仪表车硬件设计 |
| 4 控制算法研究及仿真设计 |
| 4.1 开环控制系统 |
| 4.2 闭环控制系统 |
| 4.3 混砂车控制系统方法研究 |
| 4.3.1 液位控制方法研究 |
| 4.3.2 输砂控制方法研究 |
| 5 系统程序设计 |
| 5.1 环网设计 |
| 5.2 下位机程序设计 |
| 5.2.1 压裂泵车下位机程序设计 |
| 5.2.2 混砂车下位机程序设计 |
| 5.3 上位机程序设计 |
| 6 压裂车组控制系统工业性试验 |
| 6.1 工业性试验内容 |
| 6.2 工业性试验结果 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）喷射型液态CO2地面混砂装置的设计与仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 射流泵基本理论 |
| 2.1 射流基本理论 |
| 2.2 射流泵工作原理 |
| 2.3 射流泵无量纲参数 |
| 2.4 射流泵基本方程推导 |
| 2.5 射流泵相似率 |
| 2.6 射流泵的设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 混砂装置的总体设计 |
| 3.1 混砂工艺流程 |
| 3.2 液态二氧化碳参数 |
| 3.3 喷射型液态二氧化碳地面混砂装置总体设计 |
| 3.3.1 设计指标 |
| 3.3.2 总体结构设计 |
| 3.4 核心部件设计 |
| 3.4.1 外部连接装置设计 |
| 3.4.2 喷嘴设计 |
| 3.4.3 喉管设计 |
| 3.4.4 扩散管设计 |
| 3.4.5 混砂装置关键结构尺寸 |
| 3.5 材料选择 |
| 3.5.1 混砂装置主体材料选择 |
| 3.5.2 连接部件强度校核 |
| 3.5.3 喷嘴材料选择 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 混砂装置的内部流场模拟 |
| 4.1 CFD软件介绍 |
| 4.2 创建几何模型 |
| 4.3 生成网格 |
| 4.3.1 网格结构选择 |
| 4.3.2 网格划分 |
| 4.4 Fluent计算设置 |
| 4.4.1 求解器设置 |
| 4.4.2 物理模型设置 |
| 4.4.3 边界条件设置 |
| 4.5 模拟结果 |
| 4.5.1 两相流速度规律 |
| 4.5.2 两相流体积分布 |
| 4.6 喷嘴直径对携砂效果的影响 |
| 4.7 喉嘴距对携砂效果的影响 |
| 4.8 喉管直径对携砂效果的影响 |
| 4.9 结构参数下携砂能力分析 |
| 4.10 入口速度对携砂能力的影响 |
| 4.11 入口压力对携砂能力的影响 |
| 4.12 入口条件下携砂能力分析 |
| 4.13 本章小结 |
| 第五章 混砂装置携砂实验研究 |
| 5.1支撑剂密度测量实验 |
| 5.1.1 实验目的 |
| 5.1.2 实验步骤 |
| 5.1.3 实验数据与处理 |
| 5.2 携砂实验主要装置及仪器 |
| 5.2.1 主要装置 |
| 5.2.2 主要仪器仪表 |
| 5.3 携砂实验目的及内容 |
| 5.3.1 实验目的 |
| 5.3.2 实验内容 |
| 5.3.3 实验步骤 |
| 5.4 携砂实验数据处理与结果分析 |
| 5.4.1 携砂实验数据处理 |
| 5.4.2 携砂实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 混砂装置发展概况 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 超临界二氧化碳基本性质 |
| 1.3.2 二氧化碳在混砂压裂领域研究应用现状 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第二章 超临界态二氧化碳及支撑剂井筒分布规律研究 |
| 2.1 二氧化碳特性变化的敏感性研究 |
| 2.1.1 二氧化碳密度变化规律 |
| 2.1.2 二氧化碳粘度变化规律 |
| 2.1.3 二氧化碳扩散系数变化规律 |
| 2.2 二氧化碳井筒分布规律研究 |
| 2.2.1 温度计算模型 |
| 2.2.2 压力计算模型 |
| 2.2.3 二氧化碳井筒分布规律计算 |
| 2.3 支撑剂井筒沉降规律 |
| 2.3.1 支撑剂的分类 |
| 2.3.2 支撑剂井筒沉降规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置结构总体设计 |
| 3.1 总体设计特点 |
| 3.2 结构设计及工作原理 |
| 3.2.1 连续油管卡瓦内连接工具结构组成 |
| 3.2.2 平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置结构组成 |
| 3.2.3 平行式连续油管结构组成 |
| 3.2.4 平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置总体结构组成 |
| 3.3 关键零部件材料的优选 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置固液两相数值模拟方法 |
| 4.1 流体区域模型建立 |
| 4.2 计算模型的选择 |
| 4.3 边界条件的确定 |
| 4.4 数值模拟结果 |
| 4.4.1 压力云图 |
| 4.4.2 两相流体积分布 |
| 4.4.3 两相流速度场分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置流场数值模拟分析 |
| 5.1 参数设计 |
| 5.2 混砂效果分析 |
| 5.2.1 入口压力对混砂效果的影响 |
| 5.2.2 进口速度对混砂效果的影响 |
| 5.2.3 砂粒直径对混砂效果的影响 |
| 5.3 携砂能力分析 |
| 5.3.1 携砂特征分析 |
| 5.3.2 不同流体的携砂能力对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）不确定条件下页岩气压裂装备动态风险评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的背景、目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状与不足 |
| 1.3.1 压裂装备结构失效机理研究综述 |
| 1.3.2 复杂装备功能失效问题研究综述 |
| 1.3.3 油气生产系统风险评估技术研究综述 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第2章 基于实时压裂工况参数的非线性风险评估方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基础理论和模型 |
| 2.2.1 拓扑网络模型 |
| 2.2.2 价值函数模型 |
| 2.3 非线性风险评估方法 |
| 2.4 非线性风险评估过程 |
| 2.4.1 建立评估指标体系 |
| 2.4.2 确定评估指标权重 |
| 2.4.3 评估动态失效风险 |
| 2.4.4 划分失效风险等级 |
| 2.5 实例应用及分析 |
| 2.5.1 实例应用 |
| 2.5.2 分析与讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 多段加砂压裂时装备失效集成化风险评估方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基础理论和模型 |
| 3.2.1 应力-强度干涉理论 |
| 3.2.2 风险评估矩阵 |
| 3.3 集成化风险评估方法 |
| 3.4 集成化风险评估过程 |
| 3.4.1 模拟载荷概率分布 |
| 3.4.2 求解静态失效可能性 |
| 3.4.3 求解动态失效可能性 |
| 3.4.4 构建风险评估矩阵 |
| 3.5 实例应用及分析 |
| 3.5.1 实例应用 |
| 3.5.2 分析与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 认知不确定条件下装备失效风险等级评估方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基础理论和模型 |
| 4.2.1 风险等级划分标准 |
| 4.2.2 可拓学与物元理论 |
| 4.3 风险等级评估方法 |
| 4.4 风险等级评估过程 |
| 4.4.1 建立评估指标体系 |
| 4.4.2 求解指标风险价值 |
| 4.4.3 评估失效风险等级 |
| 4.4.4 开展风险报警管理 |
| 4.5 实例应用及分析 |
| 4.5.1 实例应用 |
| 4.5.2 分析与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 压裂装备功能失效传播及其模糊风险评估方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基础理论和模型 |
| 5.2.1 功能失效辨识与传播模型 |
| 5.2.2 模糊逻辑系统 |
| 5.3 功能失效风险评估方法 |
| 5.3.1 建立功能模型与结构流程图 |
| 5.3.2 选取过程变量和计算变量偏差 |
| 5.3.3 分析行为规则与功能失效逻辑 |
| 5.3.4 评估功能失效风险等级 |
| 5.4 功能失效风险评估过程 |
| 5.5 实例应用及分析 |
| 5.5.1 模拟结果 |
| 5.5.2 敏感性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文的主要结论 |
| 6.2 下一步工作建议和展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 压裂装备层次分解与功能分析 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）压裂头的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外压裂管汇技术研究现状及发展前景 |
| 1.2.1 国外压裂管汇技术研究现状及发展前景 |
| 1.2.2 国内压裂管汇技术研究现状及发展前景 |
| 1.3 国内外压裂设备低周疲劳研究现状 |
| 1.3.1 国外低周疲劳研究现状 |
| 1.3.2 国内低周疲劳研究现状 |
| 1.4 分流管汇基本结构及压裂头的工作原理 |
| 1.4.1 分流管汇中压裂头的工作原理 |
| 1.4.2 分流管汇的基本结构 |
| 1.5 课题的提出及研究方向 |
| 第二章 分流管汇选型及压裂头的设计研究 |
| 2.1 分流管汇结构型式的选择 |
| 2.2 分流管汇中构件的选型及模型建立 |
| 2.2.1 分流管汇中构件的选型 |
| 2.2.2 建立分流管汇模型 |
| 2.3 压裂头结构体的设计 |
| 2.3.1 压裂车中压裂泵的工况参数 |
| 2.3.2 压裂头的参数 |
| 2.3.3 压裂头结构体的尺寸确定 |
| 2.3.4 建立压裂头结构体模型 |
| 2.4 压裂头中的密封设计 |
| 2.4.1 密封方案的确定 |
| 2.4.2 压裂头中密封尺寸的设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 压裂头有限元分析及结构改进 |
| 3.1 分析参数的确定 |
| 3.1.1 压裂头模型工况条件设置 |
| 3.1.2 压裂头载荷设定 |
| 3.2 压裂头结构的静态分析 |
| 3.2.1 注入通道数量 |
| 3.2.2 注入通道直径 |
| 3.2.3 注入通道轴线与主通道轴线夹角 |
| 3.2.4 注入通道与内腔体处倒角 |
| 3.2.5 输出通道与内腔体处倒角 |
| 3.3 压裂头内腔体结构的流固耦合分析 |
| 3.3.1 压裂头流固耦合分析参数及工况条件设置 |
| 3.3.2 压裂头结构体应力结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 压裂头的疲劳分析 |
| 4.1 分析参数的确定 |
| 4.1.1 压裂头疲劳参数的设置 |
| 4.1.2 工况条件的确定 |
| 4.1.3 载荷谱的设定 |
| 4.2 压裂头模型的疲劳分析 |
| 4.2.1 疲劳分析模型的建立 |
| 4.2.2 压裂头结构体优化前的疲劳结果分析 |
| 4.2.3 压裂头结构体优化后的疲劳结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 分流管汇的振动分析 |
| 5.1 分流管汇有限元参数的确定 |
| 5.1.1 振动载荷的确定 |
| 5.1.2 模态分析中参数 |
| 5.1.3 随机振动分析中参数设置 |
| 5.2 分流管汇有限元模型及网格模型的建立 |
| 5.3 分流管汇的有限元结果分析 |
| 5.3.1 分流管汇的模态结果分析 |
| 5.3.2 分流管汇的随机振动结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）间壁式螺旋污泥干燥机传热传质机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 污泥产量及危害 |
| 1.1.2 我国城镇污泥处理处置面临的问题 |
| 1.1.3 污泥处理处置方式及特点 |
| 1.2 间接污泥干燥技术研究现状 |
| 1.2.1 间接污泥干燥工艺研究现状 |
| 1.2.2 间接污泥干燥机研究现状 |
| 1.2.3 间接污泥干燥国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
| 第2章 污泥干燥系统与干燥机传热结构设计 |
| 2.1 污泥干燥系统需求分析 |
| 2.1.1 系统需求参数 |
| 2.1.2 原有系统分析 |
| 2.2 污泥干燥工艺流程设计 |
| 2.3 系统物料与热平衡 |
| 2.4 间壁式螺旋干燥机设计 |
| 2.4.1 基本结构设计 |
| 2.4.2 螺旋输送部分设计计算 |
| 2.4.3 密封结构 |
| 2.4.4 固定支撑 |
| 2.4.5 筒体开口设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 间壁式螺旋污泥干燥机污泥传热传质理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 污泥本质特性 |
| 3.2.1 污泥水分分布特性 |
| 3.2.2 污泥水分吸附性能 |
| 3.2.3 污泥干燥特性 |
| 3.3 间壁式污泥干燥过程模型化 |
| 3.3.1 间壁式污泥干燥模型化研究 |
| 3.3.2 间壁式污泥传热传质模型 |
| 3.4 间壁式常压干燥渗透模型 |
| 3.5 污泥间壁式热传导模型 |
| 3.6 间壁式干燥模型理论计算 |
| 3.6.1 热空气与传热壁热传导系数 |
| 3.6.2 传热壁与污泥的表面传热系数 |
| 3.7 实例计算 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 间壁式螺旋污泥干燥传热传质数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 污泥干燥传热传质控制方程 |
| 4.3 污泥物性参数确定 |
| 4.3.1 污泥密度、比热、蒸发焓 |
| 4.3.2 有效导热系数与热扩散系数 |
| 4.4 间壁式污泥干燥传热传质模拟分析 |
| 4.4.1 模型建立 |
| 4.4.2 边界条件与输入参数 |
| 4.4.3 求解方法与网格划分 |
| 4.5 模型验证 |
| 4.6 间壁式螺旋污泥干燥传热传质模拟结果分析 |
| 4.6.1 泥饼厚度对传热传质的影响 |
| 4.6.2 加热温度对传热传质的影响 |
| 4.7 间壁式螺旋污泥干燥传热系数对比 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 间壁式环空螺旋强化流动与传热性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 间壁式环空管内对流传热模拟研究 |
| 5.3 传热流道模型简化 |
| 5.4 间壁式环空内置螺旋强化传热机理分析 |
| 5.4.1 环空截面收缩效应强化 |
| 5.4.2 环空管壁流速增大效应强化 |
| 5.4.3 环空螺旋流速加大效应强化 |
| 5.4.4 环空二次流效应强化 |
| 5.5 间壁式环空内置螺旋强化传热模拟分析 |
| 5.5.1 几何模型 |
| 5.5.2 数学模型与边界条件 |
| 5.5.3 网格独立性验证 |
| 5.5.4 计算方法验证 |
| 5.5.5 数据处理 |
| 5.6 传热与流动特性分析 |
| 5.7 螺旋片关键结构参数对传热性能的影响 |
| 5.7.1 螺旋片螺距p对环控螺旋传热性能的影响 |
| 5.7.2 螺旋片高度h对环控螺旋传热性能的影响 |
| 5.7.3 螺旋片安装角度θ对环控螺旋传热性能的影响 |
| 5.8 参数初步优选 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 间壁式环空螺旋管的结构优化设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 响应曲面法 |
| 6.2.1 响应曲面法传热研究 |
| 6.2.2 响应曲面法理论及模型建立 |
| 6.3 中心复合设计 |
| 6.4 间壁式环空螺旋管的结构优化设计 |
| 6.4.1 影响因素的选择 |
| 6.4.2 结构优化试验设计 |
| 6.4.3 方差分析 |
| 6.4.4 回归分析 |
| 6.5 响应曲面分析 |
| 6.6 优化结果分析 |
| 6.7 间壁式螺旋污泥干燥机传热系数研究 |
| 6.8 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
（8）水力压裂用混砂车输砂装置研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 混砂车发展现状 |
| 1.2.1 现代混砂车的特点 |
| 1.2.2 国内现有混砂车概况 |
| 1.2.3 压裂混砂车的研制 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 第二章 大倾角螺旋输送机的工作原理和设计 |
| 2.1 输送原理及结构特点 |
| 2.2 运动分析 |
| 2.3 输送机里物料向上输送的必要条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 影响螺旋输送机主因分析及轴承选型 |
| 3.1 螺旋输送机结构参数的确定 |
| 3.1.1 叶片直径D |
| 3.1.2 螺距S |
| 3.1.3 螺旋轴直径 |
| 3.1.4 转速n的确定 |
| 3.2 螺旋体震动理论分析 |
| 3.2.1 螺旋体简化模型 |
| 3.2.2 固有频率的计算 |
| 3.2.3 螺旋体扰度的计算 |
| 3.3 驱动功率计算及螺旋轴强度校核 |
| 3.3.1 驱动功率计算 |
| 3.3.2 轴的校核 |
| 3.4 轴承选型 |
| 3.4.1 现有360结构计算结果 |
| 3.4.2 新设计计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 混砂车输砂装置影响因素分析及模拟实验 |
| 4.1 变螺距螺旋输送机理论研究 |
| 4.1.1 变径变螺距的研究 |
| 4.1.2 等直径变螺距分析 |
| 4.2 有限元静力分析 |
| 4.2.1 有限元方程 |
| 4.2.2 结构分析计算 |
| 4.3 螺旋体模态分析 |
| 4.3.1 数学模型的建立 |
| 4.3.2 分析结果 |
| 4.4 模拟实验 |
| 4.4.1 实验设计 |
| 4.4.2 过程设计 |
| 4.4.3 实验结果 |
| 4.4.4 数据分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 |
| 致谢 |
（9）新型多级压裂滑套研究与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究的目的意义 |
| 1.2 国外压裂滑套现状 |
| 1.2.1 Weatherford公司 |
| 1.2.2 Backerhughes公司 |
| 1.2.3 Sclumberger公司 |
| 1.2.4 Halliburton公司 |
| 1.3 国内压裂滑套研究现状 |
| 1.3.1 中石化工程技术研究院 |
| 1.3.2 中石化胜利油田工程有限公司 |
| 1.3.3 中石油渤海钻探技术研究院 |
| 1.3.4 其他 |
| 1.4 研究内容及研究思路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 新型压裂滑套结构方案设计 |
| 2.1 设计原则和设计方法 |
| 2.2 水平井分段压裂滑套工作原理 |
| 2.3 水平井分段压裂滑套工况分析和设计参数 |
| 2.3.1 水平井分段压裂滑套工况分析 |
| 2.3.2 水平井分段压裂滑套主要设计参数 |
| 2.4 新型多级压裂滑套结构设计 |
| 2.4.1 压裂滑套结构方案一及分析 |
| 2.4.2 压裂滑套结构方案二及分析 |
| 2.4.3 压裂滑套结构方案三及分析 |
| 2.4.4 弹簧设计计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 压裂滑套关键结构分析 |
| 3.1 球座结构承压分析 |
| 3.1.1 保证压裂球作用在球座斜面之上 |
| 3.1.2 保证压裂球在反排时不自锁 |
| 3.1.3 球座结构有限元模型及网格划分 |
| 3.1.4 模型材料及其边界条件 |
| 3.1.5 球座结构有限元分析结果 |
| 3.1.6 球座角度优选 |
| 3.2 内滑套极端情况承压分析 |
| 3.2.1 内滑套计算模型及网格划分 |
| 3.2.2 内滑套材料属性及边界条件 |
| 3.2.3 内滑套计算结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 压裂滑套冲蚀分析 |
| 4.1 流体力学基本方程 |
| 4.2 离散相边界类型 |
| 4.3 流体冲蚀影响因素 |
| 4.3.1 固体颗粒的影响 |
| 4.3.2 冲蚀耙体材料影响 |
| 4.3.3 颗粒冲击角影响 |
| 4.3.4 颗粒冲击速度影响 |
| 4.3.5 冲蚀方程建立 |
| 4.4 压裂口冲蚀分析 |
| 4.4.1 压裂口冲蚀模型建立 |
| 4.4.2 冲蚀模型边界条件 |
| 4.4.3 压裂口冲蚀结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 压裂滑套密封性能分析 |
| 5.1 金属密封原理及影响条件 |
| 5.2 密封结构分析 |
| 5.3 压裂球与球座接触理论计算 |
| 5.4 球座接触有限元分析 |
| 5.4.1 锥形球座密封有限元模型及边界条件 |
| 5.4.2 锥形球座密封有限元分析结果 |
| 5.5 球座支座间密封分析 |
| 5.5.1 球座支座间密封结构设计 |
| 5.5.2 球座支座密封性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、油田用混砂车密封结构的改进（论文参考文献）
- [1]基于PLC的压裂车组控制系统研究与实现[D]. 苏文昌. 兰州交通大学, 2020(02)
- [2]基于PLC的压裂车组控制系统研究与实现[D]. 苏文昌. 兰州交通大学, 2020
- [3]喷射型液态CO2地面混砂装置的设计与仿真[D]. 童临. 西安石油大学, 2020(12)
- [4]平行管式井下超临界二氧化碳射流混砂装置的研究[D]. 柳愿. 西安石油大学, 2019(08)
- [5]不确定条件下页岩气压裂装备动态风险评估方法研究[D]. 王倩琳. 中国石油大学(北京), 2019(01)
- [6]压裂头的设计与研究[D]. 刘红美. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [7]间壁式螺旋污泥干燥机传热传质机理研究[D]. 龚伟. 西南石油大学, 2018(02)
- [8]水力压裂用混砂车输砂装置研究[D]. 矫健. 东北石油大学, 2017(02)
- [9]新型多级压裂滑套研究与分析[D]. 安伦. 西南石油大学, 2016(03)
- [10]混砂车螺旋输砂器底端密封结构浅析[J]. 孙雷,李剑. 中国新技术新产品, 2015(07)