油氣井管柱切割用煙火藥配方、工藝、裝置設(shè)計及應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-02-26 17:21
煙火藥是應(yīng)用非常廣泛的復(fù)合型含能材料,由于其不需要外界提供氧氣的條件下,可發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)使反應(yīng)得到持續(xù)進行,廣泛的應(yīng)用于軍事及非軍事領(lǐng)域,由其特點是燃燒可產(chǎn)生熱、煙、光、聲等特種的煙火效果。最近幾年煙火切割技術(shù)作為一種新型的切割技術(shù)在國內(nèi)得到了快速的發(fā)展,其利用煙火藥的熱效應(yīng)及氣動效應(yīng)而實現(xiàn)對金屬的切割,在國民經(jīng)濟建設(shè)中及當代高科技戰(zhàn)爭中發(fā)揮了非常重要的作用。鋁熱劑型煙火藥燃燒后通過特定的裝置釋放可形成高溫、高壓的金屬射流,由于此種金屬流體具有非常高的溫度及速度,所以當此種金屬流體作用于金屬目標物上時,可在短時間內(nèi)對金屬目標物進行連續(xù)的燒蝕及沖刷,從而實現(xiàn)對金屬目標物的切割。近幾年來隨著我國石油勘探開發(fā)難度的增加其鉆井、生產(chǎn)等過程中造成鉆桿、油管遇卡事故數(shù)量也逐年增加,而井下特種切割技術(shù)可以快速的解決遇卡事故,傳統(tǒng)的特種切割技術(shù)存在著切割裝置直徑大、切口翻邊大、運輸、儲存不方便等弊端。而將煙火切割技術(shù)應(yīng)用于油氣井井下金屬管柱的切割中,可為油氣井金屬管柱切割提供一種新型的切割技術(shù),解決切割裝置直徑大、翻邊大、運輸、儲存不方便的弊端,可降低施工周期、后續(xù)施工成本。本文主要從煙火切割...
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 切割技術(shù)分類
1.2.1 機械割刀切割技術(shù)
1.2.2 聚能切割技術(shù)
1.2.3 化學(xué)切割技術(shù)
1.2.4 水力噴砂切割技術(shù)
1.2.5 煙火切割技術(shù)
1.3 煙火藥概述
1.4 煙火藥燃燒理論
1.4.1 煙火藥燃燒特點
1.4.2 煙火藥的燃燒過程
1.4.3 影響煙火藥燃燒速度的因素
1.5 煙火切割技術(shù)
1.6 煙火切割技術(shù)研制的關(guān)鍵技術(shù)及解決思路
1.6.1 關(guān)鍵技術(shù)
1.6.2 解決思路
第二章 配方及裝置設(shè)計
2.1 試驗用原材料及試驗儀器
2.1.1 試驗用原料
2.1.2 實驗用設(shè)備
2.2 煙火藥配方設(shè)計基本思路及方法
2.3 氧化劑及還原劑的選擇
2.3.1 還原劑的選擇
2.3.2 氧化劑選擇
2.4 煙火藥生產(chǎn)工藝試驗
2.4.1 煙火藥生產(chǎn)工藝路線設(shè)計
2.4.2 工藝路線的特點
2.5 煙火藥配方設(shè)計及試驗
2.5.1 試驗方法
2.5.2 配方試驗
2.5.3 試驗方案分析及結(jié)論
2.6 煙火切割裝置設(shè)計
2.6.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計要求
2.6.2 切割裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及其特點
2.6.3 切割裝置各組成部構(gòu)成及工作原理
2.6.4 主裝藥點火結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.7 煙火裝置的錨定裝置設(shè)計。
2.7.1 錨定裝置設(shè)計思路
2.7.2 錨定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.7.3 錨定裝置各組成部分構(gòu)成及工作原理
2.7.4 錨定裝置的特點
第三章 試驗驗證及優(yōu)化改進
3.1 主裝藥配方、切割裝置試驗及優(yōu)化改進
3.1.1 主裝藥生產(chǎn)
3.1.2 試驗器材參數(shù)及試驗條件
3.1.3 試驗方法
3.1.4 試驗步驟
3.1.5 試驗結(jié)果
3.1.6 試驗結(jié)論
3.1.7 切割性能優(yōu)化改進及試驗
3.1.8 小結(jié)
3.2 錨定裝置地面試驗
3.2.1 錨定裝置的基本參數(shù)及功能
3.2.2 錨定裝置控制面板的基本功能及錨定裝置的控制流程
3.3 切割裝置與錨定裝置聯(lián)動地面試驗驗證
3.3.1 系統(tǒng)工具串連接順序
3.3.2 試驗方法
3.3.3 試驗步驟
3.3.4 試驗結(jié)果
3.3.5 切割裝置與錨定裝置地面聯(lián)動試驗結(jié)論
3.4 井下試驗
3.4.1 試驗井參數(shù)
3.4.2 工具參數(shù)及連接
3.4.3 試驗步驟
3.4.4 試驗效果檢查
3.4.5 試驗結(jié)論
小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]煙火切割技術(shù)在油田井下金屬管柱切割中的應(yīng)用[J]. 高強,王寶興,汪長栓,關(guān)民,李森元,崔國強. 工程爆破. 2015(04)
[2]基于煙火切割技術(shù)的切割彈研究綜述[J]. 吳藝英,王瑞林,辛文彤,王森. 熱加工工藝. 2013(03)
[3]煙火藥的創(chuàng)新與發(fā)展[J]. 潘功配. 含能材料. 2011(05)
[4]煙火切割熱力學(xué)分析及藥劑配方設(shè)計與實驗[J]. 王鵬,張靖. 含能材料. 2011(04)
[5]煙火藥鈍感技術(shù)的研究[J]. 張曉成,曠成. 花炮科技與市場. 2011(03)
[6]超級鋁熱劑Al/CuO前驅(qū)體的制備、表征、熱分解機理及非等溫分解反應(yīng)動力學(xué)[J]. 安亭,趙鳳起,儀建華,樊學(xué)忠,高紅旭,郝海霞,王曉紅,胡榮祖,裴慶. 物理化學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[7]超級鋁熱劑的制備、表征及其燃燒催化作用[J]. 安亭,趙鳳起,裴慶,肖立柏,徐司雨,高紅旭,邢曉玲. 無機化學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[8]煙火切割技術(shù)研究進展[J]. 王鵬,張靖. 含能材料. 2010(04)
[9]用于彈藥燃燒銷毀的高熱劑配方試驗研究[J]. 易建坤,吳騰芳,賀五一. 爆破. 2005(01)
[10]花炮科研理論的發(fā)展和應(yīng)用[J]. 鴻雁. 花炮科技與市場. 2003(01)
本文編號:3644853
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 切割技術(shù)分類
1.2.1 機械割刀切割技術(shù)
1.2.2 聚能切割技術(shù)
1.2.3 化學(xué)切割技術(shù)
1.2.4 水力噴砂切割技術(shù)
1.2.5 煙火切割技術(shù)
1.3 煙火藥概述
1.4 煙火藥燃燒理論
1.4.1 煙火藥燃燒特點
1.4.2 煙火藥的燃燒過程
1.4.3 影響煙火藥燃燒速度的因素
1.5 煙火切割技術(shù)
1.6 煙火切割技術(shù)研制的關(guān)鍵技術(shù)及解決思路
1.6.1 關(guān)鍵技術(shù)
1.6.2 解決思路
第二章 配方及裝置設(shè)計
2.1 試驗用原材料及試驗儀器
2.1.1 試驗用原料
2.1.2 實驗用設(shè)備
2.2 煙火藥配方設(shè)計基本思路及方法
2.3 氧化劑及還原劑的選擇
2.3.1 還原劑的選擇
2.3.2 氧化劑選擇
2.4 煙火藥生產(chǎn)工藝試驗
2.4.1 煙火藥生產(chǎn)工藝路線設(shè)計
2.4.2 工藝路線的特點
2.5 煙火藥配方設(shè)計及試驗
2.5.1 試驗方法
2.5.2 配方試驗
2.5.3 試驗方案分析及結(jié)論
2.6 煙火切割裝置設(shè)計
2.6.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計要求
2.6.2 切割裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及其特點
2.6.3 切割裝置各組成部構(gòu)成及工作原理
2.6.4 主裝藥點火結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.7 煙火裝置的錨定裝置設(shè)計。
2.7.1 錨定裝置設(shè)計思路
2.7.2 錨定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.7.3 錨定裝置各組成部分構(gòu)成及工作原理
2.7.4 錨定裝置的特點
第三章 試驗驗證及優(yōu)化改進
3.1 主裝藥配方、切割裝置試驗及優(yōu)化改進
3.1.1 主裝藥生產(chǎn)
3.1.2 試驗器材參數(shù)及試驗條件
3.1.3 試驗方法
3.1.4 試驗步驟
3.1.5 試驗結(jié)果
3.1.6 試驗結(jié)論
3.1.7 切割性能優(yōu)化改進及試驗
3.1.8 小結(jié)
3.2 錨定裝置地面試驗
3.2.1 錨定裝置的基本參數(shù)及功能
3.2.2 錨定裝置控制面板的基本功能及錨定裝置的控制流程
3.3 切割裝置與錨定裝置聯(lián)動地面試驗驗證
3.3.1 系統(tǒng)工具串連接順序
3.3.2 試驗方法
3.3.3 試驗步驟
3.3.4 試驗結(jié)果
3.3.5 切割裝置與錨定裝置地面聯(lián)動試驗結(jié)論
3.4 井下試驗
3.4.1 試驗井參數(shù)
3.4.2 工具參數(shù)及連接
3.4.3 試驗步驟
3.4.4 試驗效果檢查
3.4.5 試驗結(jié)論
小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]煙火切割技術(shù)在油田井下金屬管柱切割中的應(yīng)用[J]. 高強,王寶興,汪長栓,關(guān)民,李森元,崔國強. 工程爆破. 2015(04)
[2]基于煙火切割技術(shù)的切割彈研究綜述[J]. 吳藝英,王瑞林,辛文彤,王森. 熱加工工藝. 2013(03)
[3]煙火藥的創(chuàng)新與發(fā)展[J]. 潘功配. 含能材料. 2011(05)
[4]煙火切割熱力學(xué)分析及藥劑配方設(shè)計與實驗[J]. 王鵬,張靖. 含能材料. 2011(04)
[5]煙火藥鈍感技術(shù)的研究[J]. 張曉成,曠成. 花炮科技與市場. 2011(03)
[6]超級鋁熱劑Al/CuO前驅(qū)體的制備、表征、熱分解機理及非等溫分解反應(yīng)動力學(xué)[J]. 安亭,趙鳳起,儀建華,樊學(xué)忠,高紅旭,郝海霞,王曉紅,胡榮祖,裴慶. 物理化學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[7]超級鋁熱劑的制備、表征及其燃燒催化作用[J]. 安亭,趙鳳起,裴慶,肖立柏,徐司雨,高紅旭,邢曉玲. 無機化學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[8]煙火切割技術(shù)研究進展[J]. 王鵬,張靖. 含能材料. 2010(04)
[9]用于彈藥燃燒銷毀的高熱劑配方試驗研究[J]. 易建坤,吳騰芳,賀五一. 爆破. 2005(01)
[10]花炮科研理論的發(fā)展和應(yīng)用[J]. 鴻雁. 花炮科技與市場. 2003(01)
本文編號:3644853
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3644853.html
最近更新
教材專著