王川
- 作品数：15 被引量：21H指数：3
- 供职机构：西南石油大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国石油科技创新基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程文化科学天文地球更多>>
- 基于张紧器耦合的隔水管作业窗分析被引量：3
- 2021年
- 为了研究张紧器与隔水管耦合作用下的自存作业窗及避台撤离时的紧急作业窗,基于隔水管悬挂模式下的横向振动特性,建立了隔水管与张紧器耦合振动动力学模型,采用有限差分法对方程进行了离散,利用边界条件和初始条件通过编程对模型进行求解。研究了海风和张紧器参数对隔水管自存作业窗的影响,分析了平台航速和海流角度对隔水管悬挂撤离时作业窗的影响。分析结果表明:在悬挂工况下,海面风速对隔水管横向振动位移有较大影响,但对隔水管应力影响不大;随着张紧器气瓶压力增大,隔水管横向位移减小,但隔水管应力变大;随着海风和张紧器气瓶压力变大,隔水管自存作业窗减小;平台航速大于0.22 m/s时,随着航速的增大,撤离作业窗海流角度减小。所得结论可为隔水管的悬挂操作提供理论指导。
- 曲豪王川曾乔方海辉刘超王安义
- 关键词：隔水管张紧器动力学分析有限差分法
- 高雷诺数下海底悬跨管道绕流数值模拟被引量：3
- 2018年
- 海底悬跨管道所处工作环境恶劣,失效形式多样,涡激振动是导致其疲劳破坏的重要原因。为研究不同悬跨间隙比和海底流速对悬跨管道涡激振动强度的影响规律,利用Fluent软件进行了实管径高雷诺数下的二维绕流数值模拟,得到涡旋脱落形态,升力和阻力系数变化曲线。结果表明:海底悬跨管道的升力系数幅值和阻力系数均值随间隙比增大而减小,最后趋于稳定。在小间隙比情况下会出现因管道底部流速增大引起管道两侧升力极值不相等的现象;随海底流速的增加,升力系数幅值和阻力系数均值呈先增后减的趋势,规律与常规圆柱绕流一致;升力系数频率随速度增加而增大,受间隙比的影响较小。工程实际中,海底管道的铺设要尽量避免海流流速高和悬跨间距大的水域,对危险悬跨区段应设置涡激抑制装置。
- 胡琴万长成肖祥王川
- 关键词：高雷诺数数值模拟涡激振动
- 机械工程专业“卓越计划”的企业毕业设计探索
- 2019年
- 结合西南石油大学机电工程学院的自身情况及基于校企合作培养卓越工程师的理念,考虑石油背景下机械工程专业毕业设计特点,以实践活动为载体,探讨校企合作模式下毕业设计的选题、指导、过程监督与管理及最后的毕业设计答辩等各环节,提升了毕业设计实践教学质量。
- 王川蒋发光王国荣马海峰
- 关键词：机械工程校企合作
- 固井堵漏材料自动计量添加装置的设计
- 2024年
- 为解决人工添加固井堵漏材料劳动强度高、精度差和混合均匀度低等问题,开发以料仓、皮带计量和软管式螺旋输送机等为主要部件的固井堵漏材料自动化计量添加装置。设计以PLC为核心,触摸屏为人机交互界面,以料位计、变频器、称重传感器、变频电机为主要硬件,采用专家PID控制策略,实现信号采集、逻辑控制和数据通讯。进行纤维料3~5 kg/min,片状料10~50 kg/min极限输送的自动化测试,材料可以通过软管式螺旋输送机实现持续混合搅拌,和任意位置的均匀稳定投送,满足片状料、纤维料2类材料在仓内的下料计量和输送。测试结果显示,材料混合均匀度好,人工参与度少,计量精度稳定且误差<±1%;与人工相比,综合效能提高2倍以上。研究为海洋石油钻井平台自动化作业提供支撑。
- 朱剑锋马春旭郭嘉侯林钱兆吴玉月王川
- 关键词：固井堵漏材料PLC
- 海底泥浆举升钻井系统钻遇天然气水合物时的动态风险分析
- 2024年
- 海底泥浆举升钻井(Subsea Mud Lift Drilling,SMD)系统属于双梯度钻井系统。在钻井过程中遇到天然气水合物层(Natural Gas Hydrate,NGH)时,NGH的分解和二次生成造成了重大的风险。为了预测风险事故,对环境因素和设备因素进行了分析。首先,在建立蝴蝶结模型后,利用映射算法将其转化为贝叶斯网络(Bayesian Networks,BN);其次,考虑不确定性影响,在BN中进行不确定性建模;然后,考虑设备因素的动态不确定性,通过转移概率矩阵将建立的BN转化为不确定性动态贝叶斯网络(Uncertain Dynamic Bayesian Networks,UDBN)。此外,还利用模糊理论和专家判断来量化设备故障的先验概率。结果表明,钻遇NGH层时,钻井风险概率比正常工况下有所增加。由于有天然气水合物的影响,发生风险的概率也变得具有不确定性。
- 王川陈秋帆夏勇
- 关键词：安全工程不确定性动态贝叶斯网络钻井风险天然气水合物
- 压裂车作业过程耦合振动仿真分析被引量：3
- 2016年
- 为了研究压裂车作业过程中车台发动机和压裂泵双振源作用对车体影响,运用集中参数法和状态空间法建立了平衡悬架、轮胎、车台发动机和压裂泵与车架的多体耦合动力学模型,并采用MATLAB/Simulink对2 500型压裂车作业过程中的转速、刚度、阻尼等参数进行了耦合振动仿真分析。结果表明,垂向振动强度比俯仰振动最大值相差2个数量级;0~10 Hz频率的振动对功率影响最明显;前、中悬挂的阻尼变化和后悬挂刚度变化主要影响振动幅值,而前、中悬挂的刚度变化和后悬挂的阻尼变化主要影响峰值对应的振动频率。
- 王川谢真强王国荣张仕民侯雯黎俊周旭楚飞
- 关键词：压裂车振动状态空间法阻尼
- 张紧器-高压隔水管耦合系统横向振动特性研究
- 2020年
- 为了准确分析张紧器-高压隔水管耦合动力学特性,考虑平台漂移以及张紧器、海水阻尼等影响,基于动力学基本原理建立深水钻井工况下张紧器-高压隔水管横向振动力学仿真模型,并在MATLAB中利用有限差分法进行离散求解,分析了管内高压流体、张紧器耦合作用、海流流速、平台漂移量、张紧器张力比等因素对高压隔水管和常规隔水管横向振动的影响。仿真结果表明:在管内高压流体、张紧器耦合作用的影响下,高压隔水管的横向振动位移减小、应力增大;随着海流流速的增大,隔水管的横向振动位移增大,位于海面附近的隔水管的横向振动应力增大,隔水管底部的横向振动应力基本不受海流流速的影响;随着平台漂移量的增大,隔水管的横向振动位移增大,且越靠近海面变化越明显,但横向振动应力基本保持不变;随着张紧器张力比的增大,隔水管横向振动位移减小、应力增大,且对于常规隔水管,易产生应力集中。研究结果可为深水钻井工况下张紧器-高压隔水管的耦合振动特性分析提供理论依据。
- 王川方海辉侯雯黎俊张鹏
- 关键词：张紧器动力学有限差分法
- 平台运动对井下钻井液压力波动的影响分析被引量：1
- 2022年
- 无隔水管钻井技术通过控制海底钻井液举升泵的转速和流量来控制旋转防喷器内的钻井液液面,进而达到控制井筒压力的目的。针对深水无隔水管钻井系统作业过程中钻井平台的运动响应对井下钻井液压力扰动的问题,建立了钻井平台-升沉补偿-钻柱纵向振动耦合模型和井下钻井液压力计算模型,分析了海洋环境因素对平台运动响应、钻柱升沉运动响应及井底压力的影响,并研究了升沉补偿系统、钻井液密度和钻井液举升泵对井下压力的影响。研究结果表明:无隔水管钻井系统作业过程中,钻井平台的运动响应会引起钻柱的升沉运动,钻柱的升沉运动会导致井筒内钻井液的不规则流动,从而引起井下钻井液压力的波动;海浪波高的增大会导致平台和钻柱升沉运动幅度上升,从而导致井下激动压力和抽吸压力增大;升沉补偿系统能够有效降低平台运动对钻柱升沉运动的影响,减小井下的压力波动幅度;随着钻井液密度的增大,井筒内的压力也随之增大,在钻井作业时,应在不同的钻井深度选择合适的钻井液,以保证钻井作业的安全性。所得结论可为无隔水管钻井系统作业时钻井液密度和钻井液举升泵扬程的选择提供参考。
- 王川刘静刘超王国荣方海辉郑语嫣
- 关键词：钻柱振动钻井液密度补偿系统
- 平台扰动下的无隔水管钻井井底压力影响研究
- 2022年
- 针对无隔水管钻井中钻井平台扰动引起的井底压力波动问题,根据动力学原理建立了平台-钻柱耦合振动数学模型和井底压力波动模型,利用Matlab-Simulink搭建数学模型,分析了海洋环境、有无升沉补偿、钻井液密度、泵的开停工况和泵流量对井底压力的影响。研究结果表明:随着风速的增大,钻柱的纵向位移随之增加,同时引起的井底压力波动越明显;钻井液密度越大,井底压力越大;当使用升沉补偿装置时,有效减小升沉扰动下钻柱的振幅,使井底压力的波动明显降低;当泵关闭和开启时,由于重力和压差,井底压力会分别逐渐下降和增加,直到平稳;在井筒中,环空压力和当量循环密度都随着钻井液密度和井筒深度的增大而增大。研究结果可为海上无隔水管钻井作业提供理论依据。
- 左凯牛贵峰王川刘静
- 关键词：井底压力钻井液密度
- 不同压水室的圆盘泵非定常特性及内部流动机理研究被引量：1
- 2021年
- 针对圆盘泵的非连续叶片特殊叶轮结构,压水室的匹配设计对其整体水力特性提升具有重要意义。基于现场试验和CFX仿真分析结果,验证了湍流模型非定常仿真的可靠性。依据压水室结构参数理论分析结果,选取6种不同过流断面面积的压水室进行数值模拟和多维度内部流场分析,结果表明:随着过流断面面积的增加,6种不同压水室方案的叶轮中心呈现低压区,压力沿径向先增加后减小最后趋于相对稳定;高压区呈中心对称分布,主要位于叶轮和压水室交界并靠近叶轮出口一侧处,最大压力区域出现在压水室出口的近端位置;压水室过流面积越小,叶轮出口处漩涡越为明显,漩涡沿圆周扩散严重,随着压水室过流面积的增加,漩涡明显减弱,过流面积过大,漩涡明显加强。
- 王川张渤晗裴迎举王东波
- 关键词：压水室水力特性
