【摘 要】
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针对“三相电机+减速装置+钻具”系统存在的机组冗长、效率低及可靠性低等问题,研发了钻井直驱永磁同步电机.设计计算了电机关键部件;以效率和齿槽转矩为优化目标,开展了电机稳健参数优化,采用田口法开展了电磁优化设计,筛选影响效率和齿槽转矩的4个显著因子作为可控因子,利用正交表对优化参数及其水平进行试验,计算了优化参数对效率和齿槽转矩影响程度,得到最优参数组合;开展了优化后电机的空载与负载电磁仿真分析,研究了空载与负载下电机性能,验证了电机优化设计的合理性;计算了电机额定工况运行下的主要损耗及关键部件生热率,仿真
【机 构】
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中国石油大学 (华东) 机电工程学院;海洋物探及勘探设备国家工程实验室
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针对“三相电机+减速装置+钻具”系统存在的机组冗长、效率低及可靠性低等问题,研发了钻井直驱永磁同步电机.设计计算了电机关键部件;以效率和齿槽转矩为优化目标,开展了电机稳健参数优化,采用田口法开展了电磁优化设计,筛选影响效率和齿槽转矩的4个显著因子作为可控因子,利用正交表对优化参数及其水平进行试验,计算了优化参数对效率和齿槽转矩影响程度,得到最优参数组合;开展了优化后电机的空载与负载电磁仿真分析,研究了空载与负载下电机性能,验证了电机优化设计的合理性;计算了电机额定工况运行下的主要损耗及关键部件生热率,仿真分析了电机在有、无钻井液通入下的温度分布,进一步验证了电机设计的合理性.研究结论可为井下直驱电动钻具设计提供理论依据,也可为海洋油气及水合物钻采设备的创新提供技术支持.
其他文献
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目的 研究廉价乳制品废水作为培养基筛选高效絮凝菌,并对其进行培养条件优化试验,旨在降低絮凝剂生产成本的同时筛选出更稳定的优势菌种.方法 以稻田土壤、活性污泥为菌种来源,通过初筛以及复筛,共选出24株产絮菌,其中菌株C2絮凝效果最佳,并对菌株C2进行紫外诱变,得到一株高效产絮菌C2-5,并分别外加不同量葡萄糖、尿素、K2HPO4和KH2PO4以及改变pH值、发酵培养时间、发酵培养温度、发酵培养转速、接种量对产絮菌C2-5絮凝效果进行试验.结果 单因素试验得出产絮菌C2-5的最佳培养条件:外加质量浓度为0.5
为了进一步明晰难钻地层(如花岗岩地层)中异形P DC齿的破岩机理,采用有限元建立了含不同矿物组分的细观非均质花岗岩模型,同时还建立了10种常见的异形P DC齿在不同围压条件下的切削破岩模型,并对其破岩机理进行了分析.研究结果表明:鞍形齿和双曲面齿的破岩效率最高,其原因为这两种齿形能在实现移除区的脆性破碎的同时减少影响区的纵向破碎;围压对钻齿的破岩效率和攻击性有抑制作用,其原因为围压的增加使得移除区以塑性破碎为主,且锥形齿的破岩效率对围压变化最敏感,而围压的增加对双曲面齿和鞍形齿的破岩效率抑制作用最不显著;
在现场钻井过程中,由于未考虑井眼清洁状况,导致基于钻井模型的卡钻分析模型的应用受限,只能达到卡钻后识别,并不能实现真正意义上的卡钻预警.为此,基于瞬态岩屑运移模型和改进的摩阻扭矩模型,结合邻井历史录井数据,使用贝叶斯优化算法对钻井模型进行训练,使钻井模型更适应当前区块,提高卡钻事故预测结果.采用钻井模型与机器学习相耦合的方法,提出了基于录井数据的实时卡钻预警技术.通过实时录井数据的输入,采用训练后的模型对卡钻风险参数进行实时监测.实例分析结果表明,该模型能够捕捉到卡钻是否发生,同时能够对要发生的卡钻进行分
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