时间:2023-03-20 16:18:44
序论:在您撰写总体设计论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
本文旨在探索板材坡口机的总体结构设计,即板材坡口机的设计,又称板材坡口机设计。当前我国板材坡口机技术已经有了一定的发展,而且逐渐趋于自动化。
本文根据板材坡口机的工作原理和基本结构,初步设计板材坡口机。在此基础上通过对此题目的分析以及对一些相关书籍和文献的查阅,进一步研究了板材坡口机的总体结构设计。本文所设计的板材铣边用于电厂中铝板焊接前的坡口成型,板材坡口机的设计重点应在于液压系统和板材坡口机的铣削系统的设计。已完成的主要工作可以概括为以下四方面:
1.对课题的来源、选题的目的、以及板材坡口机在国内外发展的形势及所存在的问题进行了相关的论述。
2.阐述了板材坡口机的一般结构,然后根据自身的需求选取适当的结构组件。简易的叙述了总体方案设计。
3.对液压系统的基本概念、特点、应用以及基本工序做了简要的介绍,进而分析了板材坡口机技术的现状和发展方向。
4.对本设计的重点-板材坡口机的铣削系统进行设计。分析了铣削控制系统的过程,进而对铣削件进行了工艺分析,为板材坡口机铣削系统设计奠定了基础,最后对板材坡口机铣削系统重要的各个尺寸参数进行了校核。
本文通过研究设计板材坡口机的基本原理,获得了大量有关设计板材坡口机的要领。论文的完成对进一步完成生产性设计和探索设计板材坡口机过程有一定的参考价值。
关键词:坡口机;剪板机;传动;液压;自动化
Abstract
Thisarticlethesisisaimedatexploringtheoverallstructuredesignofplateedgemillingmachine,thatisthedesignofplankstuffedgemillingmachine,alsocalledthedesignofboardgroovemachine.Atpresent,thedesignofplankstuffedgemillingmachinealreadyhasthecertaindevelopment,andgraduallytendstoautomation.
Accordingtotheprincipleofworkandbasicstructureofplankstuffedgemillingmachine,thepresentthesisdesignstheplankstuffedgemillingmachine.Onthebaseoftheseworks,throughregardingthistopicanalysisandconsultingtosomecorrelationbooksandliterature,werefurthermakeclearthattheoveralldesignofplankstuffedgemillingmachine.Thispresentthesisdesignstheplankstuffmillusesinthepowerplantbeforethealuminumsheetweldingbeveltotakeshape.Designsshouldlieinwithemphasisthedesignofthehydraulicsystemandmillingsystem.
Themainworkachievedaresummedupasfollowing:
1.Therelatedsummarywasmadeonthesourceandgoaloftask,Domesticandforeigndevelopmentsituation,existenceproblem.
2.Therelatedsummarywasmadeonthegeneralstructure,thenaccordingtoowndemandselectionsuitablestructuremodule.Andasimiplenarrationwasmadeontheoveralldesignofplankstuffedgemillingmachine.
3.Therelatedsummarywasmadeonthebasicconcept,characteristic,applicationandessentialworkingprocedure,andwasfurtheranalysisthepresentsituationanddevelopmentdirection.
4.Therelatedsummarywasmadeonthisdesignkeypoint-millingsystem.Analysiswasmadeonmillingcontrolsystem,andwasfurthercraftanalysisthemillingcomponents.thishaslaidthefoundationforthemillingsystemofplankstuffedgemillingmachine.Finally,ithascarriedontheexaminationoneachimprotantsizeparameterofplankstuffedgemillingmachine.
Inthispaperalotofexperimentaldataaboutmainpointofplankstuffedgemillingmachinewereacquiredbystudyingthebasicprinciple.Thispaperalsowillprovideguidanceforindustrializationandresearchingplankstuffedgemillingmachineprocess.
Keywords:plankstuffedgemillingmachine;boardgroovemachine;guillotineshear;transmission;hydraulicpressure;automation
板材坡口机的总体结构概述
2.1板材坡口机的结构
由于铣边工艺的特殊性决定了板材坡口机的结构与普通压力机结构上的差异。通常所有板材坡口机由以下几部分组成:
1)油缸:提供板材坡口机压紧板材所需的压紧力且驱动压料脚上下往复运动。
2)压料脚:在长度上连接液压缸,可上下往复往复运动,完成板料的压紧。
3)机架:由两个立柱及三梁联结而成。油缸、机床导轨及铣削系统等均固定在其上。两个立柱是最主要受力构件。
4)带滚轮的板料的工作台。
5)铣削系统:由铣削头,工作进给系统,快速滑移系统等组成。
6)液压系统:由油箱、油泵、压力阀组、同步阀组及液压管道等组成。向油缸提供压力油并控制其运动。
8)减速器:连接电动机和铣削头,使铣削头具有变速功能。
9)主电动机和三个辅助电动机。
10)其它辅助功能机构:便于板料的上、下料及折弯过程中的随动托料,可实现自动化。
总体设计要求
坡口机在属于高精度设备,设计时需按有关机床设计标准设计。根据我对坡口机的研究与设计,以及在焊管生产线上的应用情况,对设计要求作介绍:
①坡口机的动力传递推荐采用齿轮传动,选用高精度齿轮,尽量减少电动机振动、跳动等对主轴精度的影响;
②铣头应设计成角度可调,以便铣出理想的焊接坡口;
③要有效解决板材的左右窜动和上下跳动难题,从而避免打刀现象;
④铣刀盘要有防护,防止铁屑飞溅到钢板上和操作人员的身上,以免造成钢板表面压痕和人身不安全事故发生;
⑤主轴箱需要稀油,用于保证轴承;
⑥为了保证刀具的耐用度,必须合理确定铣削速度。由于国内刀片质量及研究水平的提高,刀片的切削速度已有很大的提高。建议坡口机刀片尽量采用硬质合金刀片,切削速度在150~260m/min。
(2)刀片坡口机必须适用于连续作业生产,要求刀片具有很高的抗热震裂、抗塑性变形能力和抗冲击性,红硬性高,耐磨性好。并要求更换方便、快捷,一个刀片有多个刃口可供使用。
(3)顺铣与逆铣铣刀旋转的方向与前进的方向相同称为顺铣;铣刀旋转的方向与前进的方向相反称为逆铣。顺铣切削时,刀齿一开始就从最大的切削厚度处切入,逐渐切到零,避免了在已加工的板材边缘表面上滑行,减少了加工表面冷作硬化现象和后刀面磨损,而且切削路程短,铁屑短粗,平均切削厚度大,变形小,切削功率可比逆铣节约10%左右。逆铣切削时,每齿切下的铁屑切削厚度是逐步从零增至最大。因此刀齿刚切入时,在钢带由前一刀齿切削所形成的冷硬表面层表面上滑行一段距离,直到切至一定的切削厚度时才能切入,而且进给量越小,滑行距离越长,所以刀齿后面与工件磨擦较大,挤压严重,使刀具易于磨损,耐用度和粗糙度降低,还会造成严重的硬化层。因此针对实际需要我设计的坡口机采用顺铣方式。对于阜新封闭母线厂所需要的,我们只需做一个简易的板材坡口机,设计的结构包括液压缸、铣削系统以及控制系统等。
2.2板材坡口机的总体方案设计
总体方案设计包含功能设计、结构设计和性能设计三部分。功能设计,即在调研并确定了板材坡口机的工作参数(运动、动力、尺寸)之后,通过功能分解创新出或类比出可以实现加工要求的各种布局方案创新设计。通过对运动功能的分解和合成来确定其布局方案,对于设计加工特定板料的专用板材坡口机较为有效。而铣削设计或类比设计主要通过查询、比较确定可参照的板材坡口机布局方案,而大量用于设计一般的通用性板材坡口机。
结构设计是在总体布局方案基本确定之后,对机械结构件进行主要形状和尺寸的设计。结构设计同样有类比和创新设计两类。类比技术是建立在成组技术和模块化技术的基础上,采用参数化设计方案来实现。而创新式设计主要是按照设计人员的意愿,通过对基础模块(板、梁、筋、孔、凸缘、法兰等)的实体进行拼装、重叠等操作来实现。
性能设计是根据板材坡口机的总体性能要求对运动误差、精度和刚度等进行设计分配。
目录
前言1
1绪论2
1.1课题来源2
1.2课题的设计目的及意义2
1.3与课题相关的国内外研究现状分析2
1.3.1板材坡口机在国内的发展情况2
1.3.2板材坡口机在国外的发展情况4
1.3.3对板材坡口机行业在国内发展的建议5
1.4刨边机与坡口机的优缺点6
1.5铣边与剪边工艺的比较7
1.5.1板边加工在焊接工艺中的必要性7
1.5.2板边加工工艺常用的带钢板边加工工艺7
1.5.3圆盘剪剪边工艺7
1.5.4粗铣+精铣工艺8
1.5.5单台铣边工艺8
1.5.6圆盘剪剪边+单坡口机铣边工艺8
1.5.7板材焊接质量好8
1.5.8板材成材率高8
1.5.9易加工厚板9
1.5.10铣边坡口参数9
1.5.11铣边工艺对工作条件的要求9
1.5.12存在问题10
1.5.13结论10
1.6主要设计内容和预期结果11
1.6.1设计内容11
1.6.2预期结果11
2板材坡口机的总体结构概述12
2.1板材坡口机的结构12
2.2板材坡口机的总体方案设计13
3控制系统的选择及设计14
3.1控制系统的选择14
3.2液压传动系统的设计14
3.2.1液压缸主要参数的确定14
3.2.2缸筒壁厚和外径计算15
3.2.3液压缸的强度校核16
3.3液压元件的选择18
3.4液压系统的性能验算20
4板材坡口机铣削系统设计21
4.1电动机的选择21
4.2轴的设计21
4.2.1轴的转矩强度计算21
4.2.2轴的结构设计21
4.3齿轮的选择及计算23
4.4导轨的设计24
4.4.1导轨的功用24
4.4.2直线运动导轨的特点24
4.4.3普通滑动导轨的特点24
4.4.4V型导轨的选用25
5经济性分析26
6结论27
致谢28
参考文献29
制造业作为我国的支柱产业,在整个国民经济中占有举足轻重的地位,它是我国比较优势产业,是劳动密集及智力密集型产业。而制造业的主体和基础是机床行业;2002年中国机床一跃成为世界最大的消费国和全球最大的机床进口国。同时加入WTO以后,全球经济贸易的一体化,这对我国制造业的要求不断提高,各种技术壁垒已经阻碍了我国机床行业走向国际化。如何刷新今天的被动局面,积极的应对挑战、抓住机遇、赢得发展的契机,成为机床行业普遍面临的问题。在国外,机床改造已有较长的历史,在美国已有50多年的历史。由于各国的政治、经济、科学技术的差异,机床的种类、性能、结构的繁杂多样,使机床的改造内涵更加丰富多彩,出现了机床的翻修、改进、改装、改造、再生、再造。机床改造在汽车、机床、内燃机、航空等行业广泛应用,并批量投入生产。
一般认为:机床改造就是:利用最新的控制装置和进给系统使旧机床获得新生再造是一种较高的设备改造形式,国外称这种工程技术是把老设备“重新回到图板,以进行再设计,再制造,再鉴定的工作过程。通过全面改造设备主体结构和控制系统,引入最新技术,使机床达到现代化设计的新机床的水平,以满足现代生产率、精度、环静和技术标准。鉴于机床改造工艺技术水平要求较高。一般工厂用户自行改造。往往难于达到技术性能和经济效益。
现代制造业的优化,除了信息化以外,还包括加工顺序的工艺优化、加工参数、切削刀具、热处理金属成型的优化设计制造,从而实现降低成本、高效益的运作,达到高标准、高规范的要求。
设计课题涉及到课题的分析、资料的查询、资料摘录,整理收集的资料。然后深入盐城市机床厂生产一线向使用者、设计者学习,从而了解所设计的产品的成本、生产效率、特殊用途、设计理念、以及产品的市场竞争力。具体的了解机床的外形、主轴箱的大致结构,并记录了如何有所改进,最后确定设计的方案。以及箱体的结构图,并进行相关零件的选型计算。此种机床的构造设计要求我们具备相当强的实践知识和经济意识因此考虑到:动力装置、电机的选用,优化的配置企业内部现有各种资源,真正做到资源最小化,提高产品精度,实现了经济效益最大化的要求,更好的服务于生产和经济建设。
本课题就是从培养我们的工程实践意识、经济意识,树立正确的生产观出发,并结合机床厂的多年实践总结,该课题的设计由本本人单独完成,设计任务由指导老师作了明确指配:由于我负责该立式组合机床的总体设计和组合钻床主轴箱设计,故本人的设计说明书包括立式组合机床的总体设计和组合钻床主轴箱设计,附件有生产率计算卡、图的详细说明。
1立式组合钻床总体设计概述
1.1零件加工工序图
加工工序图是根据选定的工艺方案,表示一台机床上或一条自动生产线上完成的工艺内容。包括加工部件的尺寸精度、技术要求、加工时的定位基准、夹紧部位以及被加工零件的材料、硬度和在机床上加工前毛坯的情况。
本工序的加工内容是钻口面Φ14孔,要求在立式钻床上加工,以底面两销孔(上箱体为顶面)为定位基准,夹紧点位于第三轴孔和对侧的第二、四轴孔上。
在一个箱体上,因为有两个孔是不对称的,为了提高生产效率,缩短辅助时间,减少设备,用一台组合机床来加工上、下箱体。在主轴箱上把所有轴孔都排成对称的,在加工时,把不应有的钻头取下就可以加工上下箱体,则该立式组合机床有16根主轴。
该加工孔的直径为Φ18mm,表面粗糙度,孔深分别为110mm、50mm、25mm。定位时以底面和两销孔为定位基准是合理的,这样定位精度高,易于保证各轴孔间的位置精度,故这种在立式组合钻床上采用“一面两销”的定位方法加工精度是较高的。
1.2零件加工示意图
加工示意图反映了机床的加工过程和加工方法,并决定了浮动夹头或接杆的尺寸、刀具的种类和数量,刀具的长度和加工尺寸、主轴、刀具与工件间的关系尺寸等。合理的选择切削用量、并决定动力头的工作循环时间也是调整机床和刀具的依据。
1.2.1钻头的选择
加工时选用麻花钻由《量具、刀具标准》P290-JB781-65查得:
①钻110mm深的孔,用锥柄长麻花钻
d=18mm,柄部形式:BL=320mmL0=215mm
锥柄尺寸莫氏圆锥2号,L2=90.5mmd1=17.2mm
②由P282-JB780-65查得
钻50mm深的孔和25深的孔,用锥柄麻花钻
d=18mm柄部形式BL=320mmL0=215mm
锥柄尺寸莫氏圆锥2号,L2=90.5mmd1=17.2mm
1.2.2导向选择:
①由[I]P223表3-4和3-3及[Ⅱ]P63选择选择导向长度L1=45mm的固定式导套。
②导套配合的选择查[I]表3-5可知:
d用Db新标准为G7
D用D/db,新标准为H7/g6
D1用D/ga,新标准为H7/n6
(导套)
1.2.3主轴的选择
切削扭矩为1424.86Kg.mm
由[I]表5-10查得
d=B=7.5=25.22mm
按标准系列取主轴轴径为30mm
由[I]表可查得
主轴外伸长度L=115-15=100mm
D/d1=50/36
按杆莫氏圆锥号2号
(主轴)
1.2.4接杆的选择
选用B型(A型为加强型接杆)11号接杆
(连接杆)
1.3动力部件的选择
1.3.1动力部件的功率选择
动力部件的功率选择是根据所选的切削用量计算出切削功率及进给功率之需要,并考虑提高切削用量的可能性(一般提高20%)选择相应的动力部件。
切削用量为
V=13米/分n=230转/分f=0.16毫米/转
刀具耐用度验算
T=(
=181971.027分=3032.85小时
一天按工作15小时计算,刀具耐用度为202.19天,则切削用量选择合理。
切削功率由计算得:N=14×0.3733=5.227(KW)
取η=0.8则
N动>=6.53(KW)
6.53+(6.53×30%)=8.49(KW)
故选用10KW的电动机。
1.3.2主轴箱最大轮廓尺寸的选择
根据工件外轮廓尺寸和结构需要,选用1000×630×340mm的标准主轴箱,由于结构的需要在1000方向上再加四个导杆座,导杆座内径为Φ100mm,这样用来支承导杆的外形尺寸成为1200mm,外廓尺寸就成为1200×630×340mm。
D=36mmD1=30mmB型D2=50mmL1=110mmL2=30mm
莫氏锥度号为2号,L1选择由具体情况而定
1.3.3主轴箱钻模板工件等相互之间位置及尺寸
导向长为45mm,钻模板厚为35mm,加工终了位置时钻模板与工件相距10mm,切出长度为12mm,导向套与主轴箱间间距为30mm,采用活动方式钻模板。(如下图)
1.3.4动力循环的选择
动力头的工作循环包括:快进、行进、工作进给和快退等动作。
本机床采用“工进—快退”的循环,这是由机床总联系尺寸图确定后又重新修改的结果。
1.4机床联系尺寸图
1.4.1机床装料高度的确定
考虑到通用部件尺寸的限制和操作方便,装料高度可在850~1060mm之间选取,具体到本设计中取装料高度1000mm。
1.4.2夹具轮廓尺寸的确定
装卸工件是在机床外面完成的,夹具在装卸工件时可拉进拉出。由于结构限制,夹具与滑台做成一个整体是特制滑台。参考63滑台制造而成,导轨部分局部尺寸不变,最大外轮廓尺寸为1200×950×500mm。
1.4.3中间底座尺寸的确定
中间底座支撑着夹具体,按需要取长为1700mm.宽和高取坐标准值分别为1000mm和560mm。
1.4.4主轴箱各尺寸的确定
前面已经确定了其外形轮廓尺寸,根据[I]确定后盖为90mm,前盖为70mm(考虑作油池用)主轴箱体为180mm。
1.4.5滑台的选择
滑台的选用应根据工件的外轮廓尺寸和进给抗力,工作循环来确定。
进给抗力:
ΕP=300.5×14=4207(Kg)
由一部组合机床通用机床部件设计组所编写的指导教材直接查得用HY63B型滑台。行程为630mm,最大进给抗力为6300Kg,快进行程速度为4.2米/分。
1.4.6动力箱的选择
由[Ⅱ]可查得,选用TD63AⅡ型动力箱,电机型号为JO2-61-6。功率为10KW,驱动轴转速为48.5rpm。
1.4.7其它配套部件的选择
由一部组合机床设计小组所编指导资料查得与HY63BⅡ型滑台配套的其它部件为:
立柱:型号CL63A
立柱底座:型号CD63
由以上资料即可作出机床总体设计的“三图一卡”具体见图纸和该说明书的附录部分。
附件清单
序号内容备注
1组合钻床联系尺寸图B9912027-ZZC-80TA0一张(手工图)
2组合钻床主轴箱装配图B9912027-ZZCZZX-80TA0一张
3减速器箱体加工工序图B9912027-JGGX-80TA1一张
4减速器箱体加工示意图B9912027-JGSY-80TA1一张
5齿轮B9912027-ZZCZZX-80T-01A3一张
6齿轮套B9912027-ZZCZZX-80T-02A3一张
7导套B9912027-ZZCZZX-80T-03A3一张
8电机齿轮B9912027-ZZCZZX-80T-04A3一张
9盖B9912027-ZZCZZX-80T-05A3一张
10键套B9912027-ZZCZZX-80T-06A3一张
11手柄轴B9912027-ZZCZZX-80T-07A3一张
12套筒B9912027-ZZCZZX-80T-08A3一张
13油杯B9912027-ZZCZZX-80T-09A3一张
14叶片油泵B9912027-ZZCZZX-80T-10A3一张
15传动轴B9912027-ZZCZZX-80T-11A3一张
16轴B9912027-ZZCZZX-80T-12A3一张
17轴承盖B9912027-ZZCZZX-80T-13A3一张
18轴承透盖B9912027-ZZCZZX-80T-14A3一张
19生产率计算卡一份
目录
0引言1
1立式组合钻床总体设计概述3
1.1零件加工工序图3
1.2零件加工示意图3
1.2.1钻头的选择3
1.2.2导向选择:4
1.2.3主轴的选择4
1.2.4接杆的选择5
1.3动力部件的选择5
1.3.1动力部件的功率选择5
1.3.2主轴箱最大轮廓尺寸的选择6
1.3.3主轴箱钻模板工件等相互之间位置及尺寸6
1.3.4动力循环的选择7
1.4机床联系尺寸图7
1.4.1机床装料高度的确定7
1.4.2夹具轮廓尺寸的确定7
1.4.3中间底座尺寸的确定7
1.4.4主轴箱各尺寸的确定7
1.4.5滑台的选择7
1.4.6动力箱的选择8
1.4.7其它配套部件的选择8
2组合钻床主轴箱的设计8
2.1绘制主轴箱设计原始依据图8
2.2主轴结构形式的选择及动力计算11
2.2.1主轴结构形式的选择11
2.2.2主轴直径和齿轮模数的初步确定12
2.2.3主轴箱动力计算12
2.3传动系统的设计与计算14
2.3.2主轴箱的和手柄设置17
2.3.3传动轴直径的确定:17
2.4主轴箱坐标系计算18
2.5主轴箱上变位齿轮系数的计算24
2.6绘制坐标检查图26
2.7主轴箱中轴的校核计算26
2.8齿轮强度的校核计算28
2.9其它31
2.9.1主轴箱中轴的支承轴承的类型选择31
2.9.2轴上零件的固定与防松31
2.9.3主轴箱体及其附件的选择设计32
2.9.4油的选择、密封件的选择32
2.9.5主轴箱的安装定位33
结束语34
致谢35
以往的研究中,自我的一致性和自我的积极性得到了充分的考察,大量研究关注了人们面对自我威胁时的自我防御机制,以及各种提高自我一致性、积极性的行为。最近研究者们开始注意到过分关注自我积极性可能带来负面的效果,并试图提出“淡化自我”、“安静的自我”等概念,认为较少自我卷入可能在许多情况下有利于自我管理的效率。但是自我一致性的反面—自我矛盾性—尚未受到充分的理论考察,同时也缺少系统的实证探索。针对这一不足,我们试图提出一个新的自我矛盾性理论,整合人们不同的自我一致性与面对矛盾时的动机反应之间的关系。本研究主要试图探讨以下几个问题。
首先,从自我矛盾性的理论出发,探索并验证自我矛盾性的概念结构,发展出合适的自我矛盾性测量问卷。在此基础上,考察自我矛盾性是否确实存在积极的作用。由于研究的阶段和当前条件的限制,主要从个体内和个体间两个层面分别检验自我矛盾性是否对个人存在积极的作用。
其次,结合自我矛盾性和矛盾寻求两个核心概念,探讨两者之间的动态关系。即检验自我矛盾性理论中的核心假设:个体在高自我矛盾时会回避自我矛盾,而在稳定的低自我矛盾时会主动寻求自我矛盾。
本研究的意义主要体现在以下几个方面:
(t)理论意义方面,首先,本研究在以往研究的基础上提出了自我矛盾性的理论,完整全面地阐释了个体自我一致性场盾性的作用机制,解释了个体自我矛盾性的来源、存在原因以及对个体的影响,并通过实验考察了个体主动寻求自我矛盾的前提与条件,弥补了以往自我理论中仅单方面考察个体追求、维持自我一致性的不足。
其次,本研究提出的理论以及相关的实证研究丰富了人们对传统意义上的“自我”的认识,强调了从个体内、个体间以及个人与群体关系的角度对自我“功能”的价值进行考察。以往大量研究中,研究者仅关注揭示自我的作用机制,并未考察这些机制对个人的影响是积极有益的,还是消极有害的。本研究的思路与目前“安静自我”的研究取向保持一致,从理论上和实证上表明自我一致性除了对个人保持身份认同存在积极意义外,过分地追求自我一致性、否认或压制自我矛盾性会带来消极的后果。
(2)实践意义方面,本研究中提出的理论和实证研究结果可以在以下几个方面得到实践应用。首先,通过认识到自我矛盾性的意义,心理健康教育中可以根据自我矛盾性的原理强调个体对自我的不断探索,而非试图寻求、维持一个高度自我一致的自我。其次,意识到自我矛盾性的原理,保持适度的自我怀疑和自我关怀,有助于个体避免因自我防御策略所带来的认知偏差,如本研究中考察的“历史终结错觉”。最后,自我矛盾性对他人印象的影响有助于人们在印象管理时注意避免高度自我一致的形象,以改善自己在他人眼中的形象.
2 研究设计
本研究主要围绕“自我矛盾性”和“矛盾寻求”两个核心概念,从自我矛盾性的概念与维度结构、自我矛盾性的积极意义及其与矛盾寻求之间的关系三个大方向进行研究(主要研究设计见图3).
研究设计主要包括三大部分。第一部分包括研究一,主要内容是编制自我矛盾性问卷,确定问卷的维度。第二部分对应研究二,主要从个体内和个体间两个角度探讨自我矛盾性的积极意义。研究2a考察自我矛盾性对于个体“历史终结错觉”的缓解作用,研究2b考察观察者对不同自我矛盾性个体的态度和评价。第三部分包括研究三和研究四,内容包括编制矛盾寻求问卷,并采用问卷研究和实验研究的方式考察自我矛盾性与矛盾寻求之间的关系。其中,研究3a编制矛盾寻求问卷,验证其信效度。研究3b采用横断设计,通过问卷的方式初步考察自我矛盾性与矛盾寻求之间的关联.研究4a通过实验室实验的方式首次验证自我矛盾性对个体矛盾寻求行为的影响,}司时考察自我领域的可变性是否起到调节作用。在研究4a的基础上,研究4b考察自我矛盾性作用的机制,检验个体矛盾寻求动机的中介作用;同时,考察自我领域的可变性是否起到调节作用。最后,研究4(考察自我矛盾性的一个边界条件,具体检验被试自身的自我矛盾性是否影响实验操作的效果。
研究的基本假设如下:自我矛盾性包含三个维度,分别对应自我概念内部的矛盾、自我概念与反馈信息之间的矛盾以及自我改变;相对于自我概念较低的个体,中等、高自我矛盾的个体更不容易受“历史终结错觉”的影响;面对自我矛盾性程度不同的对象,人们对中等程度的自我矛盾性的个体态度更积极;矛盾寻求是一个单维度的动机变量;低自我矛盾的个体更愿意寻求矛盾信息,更可能参与可能带来矛盾信息的行为。
3 主要研究内容及框架
关键词:悬索桥总体设计
悬索桥适用于大跨度的桥梁结构。桥面是由钢缆和吊索来承受,作为桥面主要结构物的加劲梁的跨度相当于吊索的间距.成为一个小跨度的弹性支承连续梁,所以主跨的大小与加劲梁刚度没有很直接的关系。而作为承受桥面的关键构件的铜缆是由塔支承着并由强大的锚碇锚固着,只有塔和锚碇的稳定才能使钢缆来承受桥面上的各种荷载。因此,悬索桥在适合的地形、水文和地质条件下都可以建造,只是造价比较高。往往适用于其他桥型难以适用的特大跨径桥梁。以目前来说,当主跨超过700m的桥,几乎都是悬索桥(已建成的其他
桥型只有斜拉桥,主跨为890m的多多罗桥和856m的诺曼底桥)。而小于700mm的跨径中,悬索桥和斜拉桥还是有很大的竞争力,有好的地质条件,锚往比较容易建造,如汕头海湾桥和鹅公岩长江大桥;有时有特殊要求,如厦门海沧桥和日本东京湾的彩虹桥.航空的限高和航运要求的通航净空,迫使他们选用悬索桥,因为悬索桥的塔高是斜拉桥的1/2;在施工过程中,悬索桥始终在一个静定稳定结构状态下,容易控制,风险小,也使一些人偏爱悬索桥的原因。表1列出40余座世界大跨度悬索桥的主要尺寸。
桥梁总体设计是一个很复杂的问题,首先要适应地形、水文、地质等自然条件的限制,也要符合桥面交通和通航的使用要求。本文主要以50年代以后建的悬索桥进行分析,因为它们充分吸取Tacoma大桥被风吹毁的教训,以下讨论的参数仅仅是一般情况的参考值,对于有特殊条件和特殊要求不必苛求。
一、跨度比
跨度比是指边孔跨度与主孔跨度的比值。其中对单跨悬索桥而言边孔跨度可视为主塔至锚碇散索鞍处的距离.跨度比受具体桥位处的地形与地质条件制约,每座桥都不同。如三跨悬索桥的跨度比就比单跨悬索桥的大一些,这是为了减少边孔的水中墩并减少主孔跨径。
由以上两表看来,三跨悬索桥跨度比一般在0.25~0.4之间,但世界上最大的悬索桥--明石海峡大桥在0.51。单跨悬索桥跨度比一般在0.2~0.3之间。为了使在恒载条件下,主缆在塔两侧的水平力相等,要求主缆与塔两侧的倾角相等,单跨的悬索桥的边跨主缆是直拉式,因此,一般情况单跨的边主跨比应该比三跨悬索桥小,单跨的边跨跨径与散索鞍位置还有很大的关系。
从结构特性方面来考虑,假设主孔的跨度以及垂跨比等皆为定值,在用钢塔时悬索桥单位桥长所需的钢材重量随跨度比减小而增大;当用钢筋混凝土塔时,跨度比减少增加的延米用钢量很小,当跨度比由0.5~0.3时,增加用钢量约5%,跨度越大时,增加钢用量的百分比越小。
二、垂跨比
悬索桥的垂跨比是指主缆在主孔内的垂度和主孔跨度的比值,垂跨比的大小对主缆中的拉力有很大的影响,因此它在较大程度上影响着主缆的用钢量、结构整体刚度、主孔竖向和横向的挠度。垂跨比与主缆中的拉力和塔承受的压力呈反比。垂跨比与塔的高度也有直接影响,它们呈正比关系。垂跨比越大,悬索桥竖向挠度和横向挠度都加大。一般都在1/10~1/11之间,铁路桥更小一些。
悬索桥的主缆垂跨比除了对结构整体刚度有影响以外,它对结构振动特性也有一定的影响。悬索桥的竖向弯曲固有频率ωb将随垂跨比的加大而减低;悬索桥的扭转固有频率;将随垂跨比的加大而增高;悬索桥扭转与坚弯固有频率比也将随垂跨比的加大而有显著的增大;悬索桥的极惯距<。>将随垂跨比的加大而减小。
三、宽跨比
宽跨比是指桥梁上部结构的梁度(或主缆中心距)与主孔跨度的比值,对于一般桥型的中小跨度而言,可控制在大于1/30左右,有足够的横向刚度。由于桥梁宽度一般由交通要求确定的,对于特大跨度桥梁就很难保证这个要求了。在统计的悬索桥资料中1000m以上跨径的宽跨比都小于1/30,甚至达1/60,虽然有些桥梁为了增加抗风稳定性,在风嘴外侧再增加挑板或在中央分隔加宽并透风。从表面上来看是加了梁宽,但实际是改善气流条件,增加抗风稳定性而不是为了增加横向刚度的。
四、加劲梁的高宽比与高跨比
加劲梁的梁高和梁宽之比与梁高与主孔跨度之比是密切相关的两个指标,由于加劲梁的受力状态是多跨弹性支承连续梁,看来梁高和主孔跨径不是那么密切,但是从风动稳定性来看,还要考虑加劲梁要有足够的抗扭刚度,以抵抗涡激共振的发生。
加劲梁常有桁架式和箱梁式。80年代以前建成的悬索桥以抗架梁为主,它对布置双层桥面的适应性较好,有的下层是铁路,加劲梁的梁高在7.5~14m,高跨比为1/180~1/70。(详见表1)在过去不需要双层交通时,也有用箱梁和板梁断面。特别是Tacoma桥由于采用版梁断面,流线型很差,在不大的风速下被风吹得扭曲失稳而破坏。1966年塞文桥首次采用了箱梁为加劲梁,80年代,英国亨伯桥成功地建成,以后单层桥面的加劲梁多数采用箱梁。加劲梁高一般在2.5~4.5m,箱形梁的高跨比大体在1/400~1/300,为了有比较好的流线型,加劲梁的高宽比一般在1/7~1/11(详见表1)。但是81年建成的亨伯桥和1997年建成的瑞典高海岸桥桥宽都为22m,梁高达4.5~4m。
实际上高宽比和高跨比是存在一定的矛盾的。在桥面宽度确定以后,梁高小一些,断面的流线型可以好一些,有利于风动稳定,但高度太小会导致加劲梁的抗扭刚度削弱太多,容易导致涡振和抖振的发生产生结构疲劳,人感不适及行车不安全。为此还要控制高跨比。在设计中初选加劲梁断面方案后,对于特大桥应做风洞的节段模型试验,修改断面、测定各种参数进行抗风验算和各类风振分析。特别要注意风向带有一定攻角时,加劲梁断面的流线型"钝化",风动稳定性要差一些。对于特大跨度的桥或高风速地区的桥梁,采用如同墨西拿海峡大桥方案,做成左右两个能适应风流线型的桥面系,利用宽的中央分隔带透风解决风动稳定。
五、加劲染的支承体系
从真实的课题项目出发进行教学更具有针对性。课题教学要求学生围绕设计的课题进行思考研究,深化视觉语言和设计主题之间的关系。为了实现主题,做到有理有据,在完成课题的过程中,对于所遇到的知识方法等问题,采取自助或与老师同学讨论等多种方式解决。客观世界的材料丰富多样、千差万别,从自然材料到人工材料,它们不仅以各自特有的存在方式“充斥”着我们的眼睛,同时,其中所蕴含的生命机制还赋予视觉以某种情绪和气质。我们都知道,视觉语言表现的最终目的是为传达服务的,在课题设计作品中一目了然的明确主题至关重要。通过命题的材料实验训练,可以有效地帮助学生认识设计语言和表现主题的关系,深化他们对视觉传达功能和任务的理解。
综合材料课程分三个阶段,采用课题式授课方式进行。第一,研究材料与视觉传达关系;第二,探讨综合材料形式语言,包括综合材料感知、审美、形态语言、符号意义以及精神文化内涵等;第三,综合材料形式表现与实践,通过解构、重组、异化等方式进行限定材料的命题创作。材料本身富有情感属性,如同书籍设计选择不同材质的纸张会带给读者不同的心理感受,通过材料感知的训练可以让学生体会到材料选择的细微变化,进而从视觉传达角度进行把握。材料的表达还应考虑某种材料的文化内涵,就像西方人体会不到中国人所感受到的玉石之美,对材料的选择应充分考虑不同受众人群的文化背景。在材料的表现方式上,引导学生突破对于某种材料的传统化、经验化认知,帮助学生提供无限的创作表现空间,从而形成关于材料表现的更多体验,为进入课题设计专业创作打下基础。教师在课题设计这一环节,要求学生利用材料表现一些具体的命题,学生首先要针对命题做出个人的诠释。对于同一个主题,个人的视角和理解力的不同,所给出的观点也是有差别的,也直接反映了课题设计中真实情感、个性化的语言。学生在教师的启发下展开思维,从无规则的材料及偶然的形式肌理中寻找可视的、具有意味的形式。然而在设计中不能让材料“先声夺人”,使材料的外在形式遮蔽了创作者所要表达的内涵。对材料的分析及创作的构想、草图、实际的过程采用图片记录的方式,并对最终的结果进行总结。
在这个练习中,学生对材料的认识已经上升到了新的高度,不再单一是为了材料而材料、为了表现而表现,而变成了一项根据主题需要有目的的课题设计任务。材料的美是丰富的,对设计具有很好的启发作用。开发一材料为主富有创意的视觉语言是教学过程中的一个重要部分。在实验教学过程中,学生们从传统的具体设计方法到打破形和色的束缚,通过解构重组等方法去演绎材质本身所蕴含的内在精神,尝试着材料表达的各种无限可能性。一些新思维、新想法在实验过程中不断涌现,学生在这个过程中不仅能逐步培养自己分析和解决问题能力,还能从创新性角度加深对设计基础的理解,在和同学们对新知共同探索的过程中建立起良好的团结协作精神。
二、课程展览
课程结束以课程展览的形式展示学生作品,提前将毕业展的形式引入了课程中,是一种很好的尝试。课程展览是对教学效果进行评价的一种有效方式,可以让学生和观众也能参与到评价的过程中,使得评价的角度更为全面。教师应鼓励学生将过程中每个阶段的体验记录下来,从具体的个案探索过渡到理论研究的高度。课程记录是一个知识积累的过程,通过文字、图片、视频等多种方式记录课程的进程,能够引导学生总结设计经验,由实践探索上升到理论高度。艺术院校的校园文化是感性的,但是课题设计还需要理性的修养,因此,养成上课过程对各个环节的体验进行记录整理、理性分析问题的思维习惯十分重要。课程的过程往往比结果更具有价值,学生应在学习过程中通过包括影像、网络、音画等多种形式记录创意心得以及专业实践的过程,这会使学生对材料的体验和尝试更为丰满。综合材料这一课程还需要综合的、开放性的实验空间来完成教学任务,这样既能打破不同院系之间基础课教学完全隔阂的状态,也有利于整合全校实验室资源,建立共通性的实践教学平台。学生综合材料课中好的作品应在实验教学空间进行长期展示,引发学生进行更多关于材料表现的思考,让学生不出校园就能获得新材料的信息,增加对材料的直观认识。
三、课程总结
精跟踪子系统结构
1精跟踪系统硬件结构
精跟踪系统的硬件结构可分为探测单元、控制单元、执行单元3个部分,其基本组件参数如表1所示。探测单元采用的是PhotonFocus公司的MV-D1024E-160型CMOS相机,其最大分辨率为1024×1024,开窗为256×256时帧频最高可达到2200frame/s。控制单元为一台PC机加上SiliconSofeWare公司的MicroEnableIV型图像采集卡、一块AC6631隔离通用4路12位D/A卡(只用到两路)。执行单元为Newport公司的FSM300型音圈电机,其最大机械摆角为±26.2mrad,精度≤1μrad。如图1所示,望远镜镜筒中接收到的光线经过一系列反射镜和透镜后聚焦在相机的光敏面上成像,图像数据通过CAMERLINK线传递给图像采集卡,再由PC机处理,然后PC机控制D/A卡输出相应的电压制使得音圈电机产生偏转。
2精跟踪系统软件及算法
作为控制单元处理器的PC机有3点主要任务:(1)控制相机及图像采集卡;(2)将图像信息进行处理并得到要相应的控制电压;(3)控制D/A卡输出相应电压。其中第二项任务是重点也是难点所在,它又可以分为光斑的中心计算和跟踪控制的电压值计算。精跟踪系统需要高频率、高精度地得到光斑中心的位置。高精度的算法需要更大的时间开销,也就是说精度和速度必须统一起来设计出一个最优化的算法。该系统设计了以下算法:(1)用域值分割的方法减小背景噪声的影响。自适应域值通常需要全像素范围的计算,因此采用固定域值分割的方法,利用人工PC机上取点得到背景值可以大幅减小运算量。不足之处是,当背景噪声发生较大变化时,无法及时调整,会造成质心定位的不准确。(2)国内外文献显示,对于精跟踪来说,质心法是一种比较适宜的光斑中心的计算方法[5-6],所有高于域值的像素点均参与运算,所有低于域值的像素点当作是零。这种方法的缺点是,当离质心较远的像素出现大于域值的噪声点时,将很大地影响质心的精度,因此通常域值会取偏大一些,这样虽然会减小光斑的实际范围,但其对质心精度的影响较小[7]。跟踪控制的电压值计算采用的是增量式PID算法。经过优化后的最终算法,在处理256×256分辨率的图像时,从接收图像到发出控制电压耗时约为0.3ms,已经完全能满足实时处理精跟踪相机2200帧频图像的要求,且受外界背景光影响较小,在白天仍然能正常工作。
实验过程及结果分析
通信实验在武汉大学信息学部实验大楼和工学部主教学楼之间进行,两楼直线距离约为2km。实验时信息学部上的发射端向工学部的接收端同时发射650nm信标光和1550nm信号光。由于粗跟踪和精跟踪之间未建立反馈链接,因此采用的是跟踪标定点的方法,即粗跟踪将其CCD上的光斑保持在某个给定点时,精跟踪相机上的光斑进入视场,精跟踪将光斑稳定在光敏面上的给定点时,信号光接收光功率被最大化。接收端下方的一维旋转平台以指定角速度转动,模拟发射端在水平面上运动的情况。精跟踪系统的PC机由C++编写的程序里有坐标的记录功能,将其保存下来绘成随帧号变化的图形。共采集了旋转平台在不同的6种角速度下的光斑质心X、Y轴坐标。图2、3为其中的两组,中间的剧烈变化部分为精跟踪停止工作时的曲线,用于与跟踪状态下的曲线进行对比。同时,在原本放置APD的地方放置了光功率计记录光功率的变化,并将数据传送到PC机中,通过LabView编写的程序将其保存下来。
1精跟踪相机端实验结果及分析
对于精跟踪系统来说,需要跟踪补偿的光线倾斜角相当大一部分低频是由粗跟踪的残差造成的,大气湍流造成的抖动幅度则要小的多。因此,表2列出了运动平台在不同运动速度下粗跟踪系统的残差,而由于光路中透镜的变换,粗跟踪中X轴的抖动在精跟踪中表现为Y轴的抖动,Y轴则表现为X轴。可以看到表中粗跟踪系统在平台运动角速度大于0.8(°)/s时,其残差已经大于精跟踪的500μrad视场,但精跟踪系统的执行机构—音圈电机的偏转范围高达±26mrad,且其反应速度和相机帧频都相当高,而粗跟踪的残余抖动频率相对较低,一般仅为几Hz,因此,只要光斑进入过精跟踪视场,即使总偏移角度大于500μrad,仍然可以被有效跟踪到。经过精跟踪系统的补偿后,在定点及各种不同运动速度时的光斑质心变化如图2、3及表3所示。由于转台惯量等原因,粗跟踪的残差随模拟运动速度的变快而变大,也就是精跟踪在单位时间内要补偿的角度倾斜也在增大,因此预计精跟踪后的光斑坐标浮动也将随着运动速度的变快而变大。由于是一维转动,表3中,只有精跟踪的Y方向也就是粗跟踪的X方向质心坐标标准差的变化基本符合课题组的预测。但是最大偏移量却呈现出无规律的变化,初步推断是由于最大偏移量本身受突发因素的影响较大,而每组数据的记录时间只有几十秒,样本不够大而导致的。图3中,当平台运动速度较高时,跟踪曲线出现了没有被补偿到的低频抖动,且其频率基本和粗跟踪的残余抖动一致,课题组推断这是因为粗跟踪残差已经达到毫弧度级,经过望远镜放大,在精跟踪光路中则达到了十几毫弧度,做为执行机构,音圈电机在大幅度偏转时响应速度较慢,而且在粗跟踪残差很大时,到达精跟踪相机的光斑不仅产生了位移还产生了高频的明显形变,从而产生了质心的变化。
2光功率计实验结果及分析
由于跟踪系统最终是为通信服务的,为了得到跟踪系统对通信的效果和影响,把能向PC机传输数据的光功率计接入了在原通信系统中用来接收信号光的光纤处,以10kHz的频率采集耦合后的光功率,以此来评估跟踪对通信系统的影响。实验结果如图4、图5及表4所示。实验结果表明在各种平台运动速度下,接收到的光功率的均值、标准差基本和平台不动时的定点实验时采集到的数据一致。上节中,精跟踪相机端实验结果中的精跟踪残差由于幅度较小,而耦合有一定的接收面积,在光功率上基本没有体现出随着平台运动速度而变化的特点。表4中还加入了两组未开启精跟踪时的数据对比,可以看到第一组数据记录过程中,光斑完全未能耦合入光纤中,其数据基本可认为是背影噪声,而在第二组数据中,有短时间的耦合成功,但标准差远远大于开启跟踪时。而表4中的最大起伏值除了一组完全未能耦合的以外基本相同,课题组推断,是由于光斑闪烁变化的幅度本身就已经达到了光功率计能测量到的上限,所以文中的最大起伏已经是由闪烁引起的而不是光斑位移引起的,而这是一维的精跟踪系统无能为力的。
【关键词】水平井 综合设计问题 研究 应用
1 水平井技术发展概述
1.1 高效益激发了水平井技术的发展
1929年在Texas开发了第一口水平井钻井,水平井的高经济效益激发了水平井在测量和控制方面的快速发展。随着近年的不断深入研究,水平井技术已成为开发各类油藏的常规技术。水平井技术控制了生产成本,克服了早期的水脊,穿越多个不同裂缝的各向异性油藏,使水平井成为开发油气藏的主要高效手段。
1.2 我国水平井技术的特点
1957年我国开发了水平井钻井技术,经过这么多年的研究开发,现已经形成大规模的应用。但和国外相比,我国的水平井技术水平还是有差距。我国水平井开发的类别为单一水平井和双台肩水平井,分支水平井和多分支水平井在多个油田都有试验,但由于受到技术、成本因素的影响,还处于初期的试验阶段,没有大面积进行推广,各油田在发展技术上表现出不均衡。
2 我国水平井综合设计技术问题
2.1 实现水平井钻井技术的信息化和智能化
经过深入研究,我国水平井钻井技术在信息化和智能化技术方面得到了发展和应用。信息化技术包括MWD、LWD、SWD、FEWD、DDS、GST等钻井测量技术。MWD是随钻测量技术,主要用来测量井斜角和方位角。LWD称为随钻测井技术,可以有效测量井中地层的电阻率、体积密度、中子空隙度、自然伽马等数值,掌握所钻地层的岩性和流体的状况。SWD称为随钻地震,可以有效测量地层岩石类型的岩石孔隙度、孔隙压力等岩石参数。FEWD称为随钻地层评价,它与MWD和LWD一起结合使用,构成了集成钻井信息系统,简称IDIS系统。DDS具有地层地质导向技术,它能具体测出随钻测量和随钻地质评价的测井数据,根据所得的测井数据,采用人机对话的方式进而有效控制井眼的轨迹;在钻井时,此种技术还能使工具有效避开地层流体界面,保持钻井工具沿着油层方向向里钻进,利于生产出高质量的油品。DDS由4个桥式应变片组成,它是用来采集钻井动态数据,可以测得8种参数和12种数据。它可有效的测量井底的压力、扭矩和弯矩,井眼的压力和环空的压力,还可以测得钻头的轴向加速度和横向加速度,测得井中的旋转速度和温度。
在智能化方面,数家大型石油公司经过研究开发出两种集成系统,分别为集成钻井系统,简称为IDS;集成钻井作业系统,简称为IDO。体现了钻井作业系统在智能化方面的前进,实现了测量工具在井下导向、测试和作业控制方面的智能化。在此技术的基础上结合新的智能技术开发出新的综合技术,即地层评价测试系统,简称FEWD。它实现了在地面进行自动控制井中导向工具和随钻地层评价有关数据,此种钻井测试系统的开发成功,更体现了在水平井综合测井技术方面的智能化。
2.2 水平井综合设计平台
水平井综合设计平台采用多学科综合设计原理,在传统的地质设计基础上,进行钻井设计。其特点是实现各专业学科相互分离。水平井的设计按照整个油田的布井方案和开发方案,有效控制成本,使成本降到最低,提高采收率。该水平井的综合设计靠钻井、地质、采油、油藏工程、成本核算员和测井共同合作完成。其水平井钻井综合设计步骤具体为:第一步:由作业公司提出候选目标的油气藏。
第二步:对地质进行评价,制定出地质依据。审查地质油气藏能否钻水平井,是否符合法律的要求,无法律争议,按照公司经营战略进行。
第三步:油气藏的筛选,对油气藏进行储量分析,分析产量的递减情况和研究现金价值。
第四步:对经济进行评价预测,根据租贷约束政策,预测市场对油气藏的需求量,做出经济成本评价,进而判定是否受土地租贷和规则条例的限制。
第五步:对油气藏进行详细分析。通过使用分析模型或者大型主机数值模拟程序对油气藏进行详细的分析。
第六步:制定油气藏的生产战略。结合第五步的油气藏分析,对油气藏的生产特性进行分析研究,进而确定水平段的长度和距离流体接触面的距离。
第七步:研究油气藏的增产措施,制定详细的增产方案,完成水平井的设计方案,将水平井投入生产。这需要对市场经济做好预测评价,制作出具体的投入和产出预算,研究水平井的各生产环节,把需要花费大量费用的环节省去,如下套管、固井、射孔和压裂等环节,省去这些环节将节省大批作业费用,可以有效控制成本,节能开支。
第八步:钻井部制定出水平井的详细设计步骤。设计的具体内容为:对井眼进行剖面;测量水平段的长度;完成井径的设计;设计出详细的套管程序;设计出套管柱和注水泥的方法;设计出井控;保护好储层设计和泥浆的密度。
第九步:设计出钻井施工过程中详细步骤。具体包括设计钻头的类型;设计钻井液;设计钻井参数;设计钻柱;设计钻柱的下部结构;选择合适的钻井设备。另外,进行钻井施工的成本预测,确保设计出的水平井经济有效。
第十步:完井试油。对水平井进行试油,做出综合评价,总结出经验和教训。
在这个过程中,前期的地质预测非常重要,要结合现有的资料进行全面的分析,做出比较准确的判断,是后期评价的关键,涉及整个水平井设计开发过程。
水平井的综合设计程序称为水平井的综合设计平台。本设计技术有效的将地质模型、钻井模型、采油油藏模型和成本费用模型结合在一起,通盘考虑,对水平井的有效性和经济性进行了考证,此模型验证了水平井的综合技术,提高了采收率。
3 水平井的效益问题
开发水平井综合技术不仅提高了油井的产量,还提高了采收率。和其他井相比,水平井的成本降低了2倍,产量为其他井的5至8倍。由于水平井综合技术增加了油藏面积和原油渗流通道,提高了采油波及系数,使油气藏流场的压力分布得到了改善,使底水和凝析气的脊进得到了控制,进而提高了采油率。
4 结束语
研究水平井综合设计新技术,加快多分支测井技术和钻水平井配套技术,尤其是小井眼钻井技术和连续油管钻井技术,建立水平井的综合设计平台。对市场经济做出预测评价,制作出具体的投入和产出预算,控制钻井成本,节能开支,充分调动钻井的积极性,加快推广水平井的应用。
参考文献
[1] 苏义脑.水平井井眼轨道控制[M].石油工业出版社,2012