极地冰下基岩钻探测控系统研制论文答辩

合集下载

极地深部冰层取心钻探孔壁水压致裂研究

极地深部冰层取心钻探孔壁水压致裂研究

极地深部冰层取心钻探孔壁水压致裂研究张晗;陈晨;Pavel Talalay;毛建设;刘书源;靳成才;宛召【摘要】为了维护极地深部冰层取心钻探工作中钻孔的稳定,避免孔内事故的发生,冰层孔壁的水压致裂问题是亟待解决的重要科学问题之一.本文在深入分析国内外冰层钻探资料的基础上,结合冰盖动力学相关理论,计算得出了钻孔所在区域冰层的密度、温度及内部应力随深度的变化规律.在此基础上,结合油气资源勘探水力压裂技术与冰层钻进钻井液等相关理论,建立了合理的孔壁压差计算方法,深入探讨了适用于深部冰层钻探孔壁水压致裂机理.研制了冰层钻孔水压致裂模拟实验装置,可分析研究不同围压条件下冰样的脆性变形机理.结合我国Dome A深冰心钻探工程实际,提出钻孔可能发生水压致裂的深度区域及孔壁所需的起始裂纹长度判定,以期为后续的安全高效冰层钻进提供重要的理论依据.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2018(045)011【总页数】7页(P5-11)【关键词】水压致裂;冰层钻探;钻井液;水压致裂模拟实验;脆性变形【作者】张晗;陈晨;Pavel Talalay;毛建设;刘书源;靳成才;宛召【作者单位】吉林大学建设工程学院,吉林长春 130026;自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室,吉林长春 130026;吉林大学极地研究中心,吉林长春 130026;吉林大学建设工程学院,吉林长春 130026;自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室,吉林长春 130026;吉林大学极地研究中心,吉林长春 130026;吉林大学建设工程学院,吉林长春 130026;自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室,吉林长春 130026;吉林大学极地研究中心,吉林长春 130026;中石化中原石油工程有限公司管具公司,河南濮阳 457300;吉林大学建设工程学院,吉林长春 130026;自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室,吉林长春 130026;吉林大学建设工程学院,吉林长春 130026;自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室,吉林长春 130026;中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司,湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】P6340 引言当固体材料内部的流体压力超过地层最小主应力与岩石抗拉强度之和时,材料会产生拉伸破坏发生水力破裂现象[1]。

地理科学学院2019届毕业研究生学位论文答辩题目1当前和

地理科学学院2019届毕业研究生学位论文答辩题目1当前和

肖 胜 教授级高工(福建省林业局航护站)
张友水 教 授 (福建师范大学地理科学学院)
陈文惠 副研究员 (福建师范大学地理科学学院)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
秘 书:吴勇 副教授
时 间:2019年5月17日(星期五)下午14:00
地 点:邵逸夫楼五楼会议室
欢迎师生参加!
硕士生:肖微
导 师:李新通副教授
题 目 4:基于多源数据的福建省城市建成区时空演变研究
硕士生:聂亚文
导 师:余明 教授
题 目 5:基于特征知识与决策树模型结合的闽江下游湿地提取研究
硕士生:张文燕
导 师:李新通 副教授
答辩委员会主席:胡德勇 教 授 (首都师范大学资源环境与旅游学院)

员:毛政元 教 授 (福州大学福建省空间信息工程研究中心)
地理科学学院 2019届毕业研究生学位论文答辩
题 目 1:当前和未来情景下登革热疫情风险预测和影响因素研究
硕士生:吴伟
导 师:余明 教授
题 目 2:基于地表温度数据的两种时空滤波数据融合算法对比研究
硕士生:侯浩然
导 师:丁凤 副研究员
题 目 3:基于InVEST模型的闽东南地区生态系统服务功能评估
——以古雷石化基地水源地为例

建筑工程论文答辩自述三

建筑工程论文答辩自述三

各位老师好!我叫XX,来自建筑工程技术与管理专业,我的论文题目是《海上风电复合筒型基础对土体抗液化性能的影响研究》。

在这里,请允许我向丁红岩老师的悉心指导表示深深的谢意,向各位老师不辞劳苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢。

下面我将从论文的背景意义、研究内容、不足之处三个方面向各位老师作一大概介绍,恳请各位老师批评指导。

首先,在背景和意义上,近年来近海风能的开发和利用越来越受到重视。

筒型基础作为一种较新的海上风电结构的基础型式,具有施工简单、可回收利用等特点,有着十分广阔的应用前景。

然而,我国是一个地震多发国家,近海附近土质条件复杂,含水量高。

在遭遇地震作用时,土层中的饱和砂土、粉砂等很有可能发生液化,丧失承载力,对筒型基础及上部风机产生十分不利的影响。

另一方面,筒型基础是一个半开放式基础,筒内、筒外均有土体的存在。

在地震作用时,筒型基础的存在势必对周围土体的动力性能有很大的影响。

因此研究这种影响的作用范围及深度,并找出主要的影响因素,通过改变这些参数来提高筒型基础与土体共同工作的安全性和稳定性,对提高筒型基础在近海风电场中的适用性至关重要。

其次,在研究内容上,虽然有关饱和砂土在地震荷载下的动力特性分析以及液化情况的研究已经开展了很多,但对筒型基础型式下的土体液化问题相关研究较少。

作为新型的海上风电基础型式,筒型基础在实际应用中的实例相对较少,相关理论技术还不成熟,也没有形成统一的规范,只能参考已有的桩基础、重力式基础的相关内容来对其进行设计。

然而筒型基础实为半开放型的基础型式,安装完成后能够与土体形成较有效的共同承载体系,与桩基础、重力式基础的受力机理还是有区别的,因此应该针对筒型基础对土体的作用展开具体的研究,特别是在动荷载作用下,由于筒内、筒外均有土体的存在,筒型基础势必对整个土体的动力性能有很大的影响,研究这种影响的作用范围及深度,并找出影响因素,通过改变这些参数来提高二者共同工作的安全性和稳定性,对提高筒型基础在近海风电场中的应用至关重要。

基于 RecurDyn 的极地冰下基岩取心钻具反扭装置的运动仿真及运动分析

基于 RecurDyn 的极地冰下基岩取心钻具反扭装置的运动仿真及运动分析
( 1 . 吉林大 学建设 工程学院 , 吉林 长 春 1 3 0 0 2 6; 2 . 吉林大学极地研 究中心 , 吉林 长春 1 3 0 0 2 6 ) 摘 要: 在极地钻探技术领域 中 , 铠装 电缆式 电动机械取 心钻具 应用 广泛 , 优化 、 设 计可靠 的反扭装置 , 提 高其 反扭
H a ; 2 . P o l a r R e s e a r c h C e n t e r , J i l i n U n i v e r s i t y ,C h a n g c h u n J i l i n 1 3 0 0 2 6 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :I n t h e f i e l d o f d r i l l i n g t e c h n o l o g y i n t h e p o l a r r e g i o n s , t h e c o r i n g t o o l s o f a r mo r e d c a b l e t y p e e l e c t i r c ma c h i n e r y
Mo t i o n S i mu l a t i o n o f An t i - t o r q u e De v i c e Ba s e d o n Re c u r Dy n f o r Co r i n g To o l Us e d or f S u b - g l a c i a l Be d r o c k i n Po -
l a r R e g i o n s a n d t h e Mo t i o n An l a y s i s / Y U C h e n g - f e n g , Z H E N G Z h i — c h u a n ’ , P a v e l T a l a l a y ’ , C A O P i n — Z “ ’ , F A N

极地冰层取心钻进超低温钻井液理论与试验研究

极地冰层取心钻进超低温钻井液理论与试验研究
具有 安全 、 环保 以及 应对 所 钻 冰 层 和 所 取 冰 心无 污
体, 进 而获 得 准 确 的 古 气 候 信 息 , 这 是 研 究 气 候 变 化、 预 测未来 气 候 变 迁 、 古 生 物标 本 、 生 命 起 源 与进
化的重要依据 ; 同时也是获得极地地质结构 、 矿产资 源储 备 与分 布 的重 要 依 据 . 2 J 。开 展 极 地 对气 候 变 化影响的研究内容 已列入我 国《 国家 中长期科学 和
D r i l l i n g / H A N J u n - j i e , H A N L i — l i , X U H u i — w e n ,Y U D a — h u i ,C A O P i n — l u , P a v e l T a t a l a y( C o l l e g e o f C o n s t r u c t i o n E n g i —
收稿 日期 : 2 0 1 3— 0 3—0 5 ;修回 日期 : 2 0 1 3—0 5— 0 7 基金项 目: 本文受 国家 自然科学基金面上项 目“ 极 地钻 探钻井 液及其对 环境影 响的研究 ” ( 4 1 2 7 6 1 8 9) 资助 作者简介: 韩俊杰( 1 9 8 9一) , 男( 汉族), 吉林桦甸人, 吉林大学硕士研究 生, 地质工程专业 , 吉林省长春市西民主大街 6号 , a h i n r i c h @1 2 6 . c o n。
矿产资源的勘探与开发都离不开冰层取心钻探 。为
此 在极 地 冰层 取心 钻 探 工 作 就 显 得尤 为 重要 , 它是
获 取 冰心 以及 冰 层 下 部ห้องสมุดไป่ตู้的 基 岩 样 品 的 重 要 手 段 之

钻探工程技术毕业设计论文

钻探工程技术毕业设计论文

钻探工程技术毕业设计论文拟解决主要问题及预期目标通过对该场地的勘察得出结论,如当前地基适用于该基础,可直接使用天然地基,如当前地基不适用于该基础,应当适当的对该地基进行处理,并达到满足地基的承载力等。

预期目标:通过分析,大致说明该底层的分布特征。

2.指导老师对本毕业设计(论文)的评语一份。

专业答辩委员会意见(论文、报告、回答问题等情况):专业答辩委员会决议:该学生的毕业设计(论文)总评成绩:专业答辩委员会主任(签字):年月日摘要摘要:通过简要分析论述在新疆喀什市北郊水源地进行水文地质勘察,协助查明喀什市北郊水源地的水文地质条件及其地下水资源量,为该水源地建设及施工设计提供水文地质钻探依据。

内容设计工作区自然地理概括,区域水文地质条件。

以及具体的钻探要求,施工工艺与成井工艺。

关键词:喀什市北郊水源地水文地质钻探技术要求目录1绪言12工作区自然地理概况12.1地理位置及交通条件12.2自然地理概况13区域水文地质条件34工作区水文地质条件34.1地下水的赋存条件和分布规律34.2地下水补、径、排条件34.3地下水动态特征35钻探工作量及地质技术要求45.1工作依据45.2水文地质钻探工作量45.3地质技术要求46施工设备56.1设备选择56.2设备的安装与使用保养67钻进工艺77.1钻孔结构77.2钻进方法78冲洗液与护孔措施108.1泥浆配方108.2泥浆配制和管理108.3净化泥浆109成井工艺119.1井管选择119.2下管11结论151绪言喀什市位于帕米尔高原北麓,塔里木盆地西缘,是喀什地区的政治、经济、文化中心。

“十五”期间,喀什市城市建设发展较快,城区面积不断扩大,城北机场区已纳入喀什市城区范围。

随着近年西部开发的热潮,喀什市吸引了大量外地企业前来投资,并在喀什市机场区建设工业园区,喀什中亚南亚工业园区就建成机场区314国道南北(上下)两侧,已有十几个单位进驻工业园区建厂,工业园区已初具规模。

科研项目答辩演讲稿范文

科研项目答辩演讲稿范文

大家好!我是XX大学XX学院XX课题组的研究生,今天很荣幸能够在这里为大家进行科研项目答辩。

我的课题名称是“XX研究”,以下是我对课题的研究背景、研究内容、研究方法、预期成果以及项目总结的详细汇报。

一、研究背景随着我国社会经济的快速发展,XX领域在我国已经取得了举世瞩目的成就。

然而,在XX领域的研究中,仍存在一些亟待解决的问题。

这些问题不仅制约了我国XX领域的发展,也影响了相关产业的升级换代。

因此,开展XX研究具有重要的理论意义和现实价值。

二、研究内容1. XX领域现状分析本课题首先对XX领域的发展历程、技术现状、国内外研究进展进行梳理和分析,为后续研究提供基础。

2. XX关键技术研究针对XX领域存在的问题,本课题拟开展以下关键技术研究:(1)XX技术研发:针对XX领域的关键技术,进行创新性研究,提高XX性能。

(2)XX应用研究:结合XX领域的发展需求,研究XX在XX领域的应用,推动XX产业升级。

3. XX系统集成与优化本课题将对XX系统进行集成与优化,提高XX系统的稳定性和可靠性。

4. XX产业化应用研究本课题将研究XX在XX领域的产业化应用,为我国XX产业发展提供技术支持。

三、研究方法1. 文献研究法:通过查阅国内外相关文献,了解XX领域的最新研究进展。

2. 实验研究法:针对XX关键技术,进行实验研究,验证研究成果。

3. 数值模拟法:运用数值模拟软件,对XX系统进行模拟,分析其性能。

4. 产业调研法:通过实地调研,了解XX领域的发展现状和需求,为课题研究提供依据。

四、预期成果1. 提出XX领域的关键技术解决方案,为我国XX领域的发展提供理论支持。

2. 形成一套XX系统设计方法,提高XX系统的性能和可靠性。

3. 推动XX在XX领域的产业化应用,为我国XX产业发展提供技术支持。

4. 发表高水平学术论文,提升我国在XX领域的国际影响力。

五、项目总结本课题自启动以来,取得了以下成果:1. 完成了XX领域现状分析,明确了研究重点。

石油工程设计大赛钻井答辩共63页文档

石油工程设计大赛钻井答辩共63页文档
Байду номын сангаас
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
石油工程设计大赛钻井答辩
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴

石油地质工程专业毕业答辩油气资源勘探与开发技术

石油地质工程专业毕业答辩油气资源勘探与开发技术

石油地质工程专业毕业答辩油气资源勘探与开发技术一、引言石油地质工程专业是一个涉及地质学、工程学、化学等多学科知识的交叉领域,其核心是围绕石油和天然气资源的勘探开发展开研究。

在毕业答辩中,我们将重点讨论油气资源勘探与开发技术这一关键领域的最新进展和挑战。

二、油气资源勘探技术1. 地震勘探技术地震勘探技术是油气勘探中最常用的方法之一,通过记录地下岩石对地震波的反射和折射情况,来推断地下构造和岩性。

近年来,随着三维地震勘探技术的发展,勘探精度和效率得到了显著提升。

2. 电磁勘探技术电磁勘探技术利用地球电磁场与地下岩石的相互作用原理,通过测量地下电阻率变化来识别油气藏位置。

该技术在复杂构造区域有着独特优势,对于难以用传统方法勘探的区块具有重要意义。

3. 测井技术测井技术是在钻井过程中进行的一种实时监测手段,通过测量岩石物性参数、流体性质等信息,帮助工程师判断地层性质和储集层产能。

随着测井仪器和数据处理技术的不断改进,测井数据的解释精度和深度得到了提升。

三、油气资源开发技术1. 水平井与压裂技术水平井与压裂技术是提高油气开采效率的重要手段。

通过水平井钻进目标产层并进行压裂处理,可以增加有效产能并延长油气田的生产周期。

近年来,水平井与压裂技术在页岩气等非常规油气开发中得到广泛应用。

2. CO2注采技术CO2注采技术是一种二次采收方法,通过向油气藏注入CO2等压力驱替剂,推动原油向井口移动并提高采收率。

这种技术不仅可以提高油田采收率,还可以实现二氧化碳的地下封存,具有环保意义。

3. 油藏改造技术油藏改造技术包括酸化、聚合物驱等多种方法,旨在改善原油流动性、降低粘度、提高采收率。

随着对复杂油藏开发需求的增加,油藏改造技术在提高次生采收率方面发挥着越来越重要的作用。

四、结语在石油地质工程专业毕业答辩中,我们深入探讨了油气资源勘探与开发技术这一关键领域的最新进展和挑战。

随着科技不断进步和需求不断增长,我们相信在未来的工作中将会有更多创新性的方法和技术应用于油气资源领域,为能源行业的可持续发展贡献力量。

长江大学毕业答辩.

长江大学毕业答辩.

通过对比国内外软件和程序的处理效果,利用Ciglog软件 的基础平台处理模块进行矿物组分计算。由于致密地层中, 用测井数据计算有机碳含量相对简单,因此,先应用测井曲 线得到有机碳含量,将其作为已知数代入公式,使计算结果 更加合理。可以采用基于经验模态分解和支持向量机回归相 结合的方法计算有机碳含量。通过上述准备,对LX6井用 Ciflog软件进行编程分析,可以得到如下结果:
此结果是深度、GR、脆性指数的数据表,GR值比较低,为储层的特征,也 即砂岩,有上表可以知道,脆性指数在40%以上为脆性是极好的。
此图是深度、GR、脆性指数的数据表,GR值比较高,为泥岩的特征。
谢谢!
基于贯入实验的岩石脆性评价方法
等级
F max
B
1
p
2
公式中:Fmax表示最大载荷, 3
MPa;P表示贯入深度,mm;
B表示脆性指数。
4
5
6
脆性指数 ≥40 35—39 30—34 25—29 20—24 ≤19
脆性描述 极高脆性 高脆性 脆性 中等脆性 低脆性 无脆性
利用测井资料对LX6井进行脆性评价分析
Es 0.2833Ed 10.914
s 0.8162vd 0.0865
公式中,Es和Ed分别表示的是静、 动态杨氏模量,GPa;vs、vd分别表 示的是静、动态泊松比。以上两式的 相关系数分别为0.7637和0.4831,精 度较高。
静态杨氏模量,GPa
静态泊松比
0.25 0.2
0.15
泊松比动静态关系图
状岩 图各




• 构造运动:挤压构造运动促使了裂缝的形 成,为优质储层和运移通道的形成创造了
排 气

极地深冰心钻探“暖冰”层钻进技术难点及对策

极地深冰心钻探“暖冰”层钻进技术难点及对策

a r e a n a l y z e d .A t t h e s a me t i me, t h e i n l f u e n c e s o f t h e c u t t i n g h e a t g e n e r a t e d i n t h e r o t a r y d r i l l i n g o n d il r l i n g p r o c e s s a r e d i s —
c h a n g i n g . The r e f o r e,t h e s c i e n t i s t s i n wo r l d a r e l o o k i n g f o r a nc i e n t i c e c o r e a nd p l a nn i n g t o c a r r y o u t n e w de e p i c e c o r e
冰的熔 点低 而温度高 , 某些冰层 的温 度接 近甚 至达到 冰 的压 力熔 点 , 以至钻 进速 度慢 、 取 心率低 、 卡 钻事故 频 发。
详细介绍了极地深冰心钻探“ 暖冰 ” 层钻进实践 , 深入分析 了“ 暖冰” 层 钻进存在 的技术 问题 , 对钻 具 回转切 削产生
的 切 削 热 对 钻 进 的 影 响 进 行 了探 讨 , 据 此提出了“ 暖冰 ” 层 钻 进 技 术 对 策 以及 今 后 的研 究 方 向 , 以 期 为 我 国 即将 开
局 一 O八 队 , 辽 宁 沈阳 1 1 0 1 2 1 )

要: 极地冰心分辨率高 、 记录时间尺度长 、 信 息包含量 大 , 直接记 录着远古 时期 的大气组 成 , 蕴藏 着珍贵 的古 气
候 和古环境信 息 , 获得年代久远 的深冰 心 , 对于重 建地 球 的历史演 化 以及预测 全球 气候 、 环境 的变 迁具 有重要 意 义。因此 , 世界各 国都在竞相寻找年代久远 的冰 心 , 开展深冰心钻探工程 。实践表 明, 由于极地冰盖深部 “ 暖冰 ” 层

第五届“极地地球科学与勘探工程”国际学术研讨会在长春举行

第五届“极地地球科学与勘探工程”国际学术研讨会在长春举行

方位 、 井斜 下对 应井 眼扩 大率数 据 , 并 绘 制相应 钻井 液液 柱 压 力 当 量 密 度 与 井 眼 扩 大 率 的 关 系 曲线 。 ( 因篇 幅关 系 , 各 数据 表与 曲线此 处 略去 ) 。
4 结 论
定性最差 , 相同井斜角下 的坍塌压力 大于沿最小水
平地应 力方 向打井 时 的坍 塌压 力 。
参考 文献 :
[ 1 ] 申瑞 臣, 夏焱. 煤层气井气体钻井技术发展现状与展 望[ J ] . 石 油钻采工艺 , 2 0 1 1 , 3 3 ( 3 ) : 7 4— 7 7 . [ 2] 张卫东 , 李孟 , 姜 在兴. 煤层 气井壁坍塌 破裂准则 研究 [ J ] . 中
2 0 1 4年第 4 1 卷 第 5期
探 矿工程 ( 岩 土钻 掘工 程 )

3 . 3 . 1中建模 方法分 别分 析 对应 方 向上 地层 坍 塌 压
力 和破裂 压力 随井 斜 角 的变化 规 律 。分 别 研 究 0 。 、 3 O 。 、 6 O 。 、 9 0 。 不 同井斜 角下 井壁 稳 定 问题 , 得 出各种
井斜 角 的增加 , 井 眼坍 塌 压 力增 大 , 破裂 压 力 减 小 ,
安全 钻井 液密 度 窗 1 5较 小 ; 而 沿 最 小 水平 地 应 力 方
向打井 时坍塌 压力 先 减 小 后增 加 , 破 裂压 力 则 是 先
增加后 减 小 。沿最 大 水 平 地应 力 方 向打 井 , 井 眼 稳
一 ・ ●-_. -
_◆

_ ◆
-◆
一 ◆
- .
-.
_ .
- ◆
- .

_◆

极地冰下基岩钻具的传动装置[实用新型专利]

极地冰下基岩钻具的传动装置[实用新型专利]

专利名称:极地冰下基岩钻具的传动装置专利类型:实用新型专利
发明人:郑治川,李鲁佳,曹品鲁,杨红东申请号:CN201820920051.X
申请日:20180614
公开号:CN208347684U
公开日:
20190108
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种极地冰下基岩钻具的传动装置,包括有电动机、传动轴、空心轴和中心轴,其中电动机通过输出轴与传动轴相连并带动传动轴进行转动,传动轴通过减速机构与空心轴相连接,传动轴的尾端与中心轴的前端相连接,空心轴套设在传动轴和中心轴上,在传动轴的带动下空心轴与中心轴进行联动,空心轴的尾端连接钻具的钻头并驱使钻头的转动,中心轴的尾端连接钻具的水泵并控制水泵的工作。

有益效果:能够将传动轴传输的扭矩分散到多个滚珠上,每个滚珠所承受的扭矩大大减少,滚珠受力良好,使得传动装置寿命大幅增长、能承受大扭矩。

申请人:吉林大学
地址:130012 吉林省长春市前进大街2699号
国籍:CN
代理机构:长春市恒誉专利代理事务所(普通合伙)
代理人:鞠传龙
更多信息请下载全文后查看。

极地冰层回转钻进切削热量测试装置的研制

极地冰层回转钻进切削热量测试装置的研制

D r i l l i n g A c t i v i t y i n P o l a r a n d N o n—p o l a r i c e Leabharlann z] .U S A r m y
Co r p s o f En g i n e e r s , 2 0 0 7: 1—1 08 .
切 削热 量测 试 实验 台 , 主要 由钻 进 系 统 和 温 度测 量
系统组 成 。 ( 2 ) 设计 了三 刀具 冰 钻 钻 头 , 对 实 验 台 的运 行
[ 1 2 ]
Ue d a H. T.a n d Ta l a l a y P . G.F i f t y Ye a r s o f S o v i e t a nd Ru s s i a n
钻进 时 由 于 切 削 产 生 的 温 差 范 围 在 1~5 o C之
[ 5 ] 王宁练 , 姚檀栋 . 冰心对于过去全球变化研究 的贡献 [ J ] . 冰川 冻土 , 2 0 0 3 , 2 5 ( 3 ) : 2 7 5— 2 8 7 . [ 6 ] 杨成 , 曹品鲁 , P a v e l T a l a l a y , 等. 极地冰下基岩取心钻探仿 生金 刚石钻头实验研 究 [ J ] . 探矿 工程 ( 岩 土钻掘 工程 ) , 2 0 1 3 , 4 0
2 0 1 3年第 4 0卷第 1 2期
探 矿 工程 ( 岩土 钻掘 工程 )
[ 4] 姚檀栋 , 王宁练. 冰心研究 的现在 、 过去和未来 [ J ] . 科 学通报 ,
1 9 9 7 , 4 2 ( 2 ): 2 2 5—2 3 0 .
降 至 一4 . 6℃ 左 右 , 温度 的平均变化 为 2 o C左 右 。 日本 学 者 曾对切 削 温 度进 行 了简 单 计 算 , 认 为冰 层

中国研发南极冰架钻探装备探究气候变化奥秘

中国研发南极冰架钻探装备探究气候变化奥秘

中国研发南极冰架钻探装备探究气候变化奥秘(学习版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制学校:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的学习资料,如英语资料、语文资料、数学资料、物理资料、化学资料、生物资料、地理资料、历史资料、政治资料、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor.I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, this shop provides various types of learning materials for everyone, such as English materials, language materials, mathematics materials, physical materials, chemical materials, biological materials, geographic materials, historical materials, political materials, other materials, etc. Please pay attention to the data format and writing method!中国研发南极冰架钻探装备探究气候变化奥秘--> 中新社长春4月5日电(记者李彦国)5日,在位于长春的吉林大学国土资源部复杂条件钻采试验基地,中国极地研究中心组织有关专家就863海洋技术领域“冰架热水钻机关键技术与系统开发”项目的国内低温模拟钻探试验进行了现场验证。

地球系统与全球变化重点研发青年项目答辩

地球系统与全球变化重点研发青年项目答辩

地球系统与全球变化重点研发青年项目答辩今天我们聊聊地球系统和全球变化,特别是那些让人眼前一亮的重点研发青年项目。

哎呀,真的是让人兴奋得不要不要的。

地球,这个我们每天都在上面转悠的大家伙,真是个复杂的系统。

想想看,气候变化、海洋污染、森林砍伐,这些都像是给地球穿了一身五颜六色的“外衣”,可这个外衣可不是时尚秀上的流行款,而是让人心里一紧的“危机款”。

所以,这些年轻的研究者们就像是地球的“超级英雄”,他们的任务就是保护我们的家园,嘿嘿,感觉像是在拍一部超级大片。

这群年轻人啊,个个都是才华横溢,有些甚至是从小就对自然充满好奇。

记得我小时候,跟着爷爷奶奶去田里摘菜,那种清新的空气和大自然的气息,让我感到无比快乐。

如今,这些年轻人却要面对的是与之截然不同的挑战。

全球变暖,极端天气,听上去像是科幻电影的情节,但不,这都是我们现在的现实。

有些人可能会说:“哎呀,这不就是科学家的事嘛,我何必操心?”可是,等到看到海平面上涨、冰川融化的时候,咱们可就得捶胸顿足,哎,早知如此,何必当初呢。

再说这些青年项目,真是脑洞大开。

有人研究如何利用废物发电,有人则在探索新型的农业技术,甚至还有人搞起了人工智能来监测气候变化。

这些点子听上去是不是就像是科幻小说里的情节?不过,真的是实实在在的科学研究。

试想一下,未来的世界,可能我们吃的食物都是用可再生资源培育出来的,那画面简直美呆了。

想想,大家都能吃上健康、安全的食物,环境也变得更好了,真是个双赢的局面。

有时候我在想,这些年轻人真的是太不容易了。

为了一个个实验,他们不怕脏、不怕累,整天泡在实验室里。

可是,嘿,他们心中都有一团火,那是对未来的渴望,也是对这个星球的爱。

有些研究者可能因为一个实验失败而沮丧,心里嘀咕着:“怎么又失败了?”可他们从不气馁,因为他们知道,失败是成功之母,每一次的挫折都是为了下一次的成功铺路。

就像古人说的:“不经历风雨,怎能见彩虹?”这些年轻的心灵,真的是在为地球的未来点亮希望的火花。

南极钻机的耐温材料和保温方式的优选

南极钻机的耐温材料和保温方式的优选

钻探工程Drilling Engineering第50卷增刊2023年9月Vol. 50 Sup.Sep. 2023:82-89南极钻机的耐温材料和保温方式的优选王宇哲1,张凯*1,2,杨甘生1,2,李亚洲1,2(1.中国地质大学(北京),北京 100083; 2.自然资源部深部地质钻探技术重点实验室,北京 10083)摘要:为了满足南极科学钻探的需求,获取南极内陆深冰层下的基岩样本,需要从耐温和保温两方面提升南极钻机抵御极寒气候的能力。

为了应对运输过程以及工作过程中裸露件面临的低温挑战,需要对钻机传动轴、密封材料、钻井液进行耐低温材料的选择,而钻机主体在工作过程中应处于一定保温载体和保温材料的整体保温加热环境中。

本文对南极钻机的耐温材料和保温方式进行了综述和优选,认为应尽快设计建立低温地质钻机的系统保温方案和评价体系,丁腈橡胶是一种适用于南极钻机的低温密封材料,丁酸乙酯和丙酸丙酯等小分子酯是南极内陆钻探潜在的钻井液,以保温集装箱为主体多种加热方式共同作用为保温加热形式。

对保证钻机能够在南极内陆的恶劣工况下保持正常稳定的工作具有一定意义。

关键词:南极钻机;耐温材料;密封材料;钻井液;保温方式;丁腈橡胶;小分子酯;集装箱中图分类号:P634.3 文献标识码:A 文章编号:2096-9686(2023)S1-0082-08Optimization of temperature resistant materials and insulationmethods for Antarctic drill rigsWANG Yuzhe 1,ZHANG Kai *1,2,YANG Gansheng 1,2,LI Yazhou 1,2(1. China University of Geosciences (Beijing ), Beijing 100083, Beijing ;2. Key laboratory on Deep GeoDrilling Technology, MNR , Beijing 100083, China )Abstract : In order to meet the needs of the Antarctic scientific drilling , to obtain the base rock sample under the deep ice in the Antarctica , it is necessary to improve the ability of the Antarctic drill rigs to resist the chills from the aspects of mild insulation. In order to cope with the low temperature challenges faced by naked parts during the transportation process and during the work process , the choice of low‑temperature materials for the drill drive shaft , sealing material , and drilling fluid needs to be used. The drill rig body should be in an overall insulation and heating environment with a certain insulation carrier and insulation materials during the working process. This article reviews and preferred the temperature‑resistant materials and thermal insulation methods of Antarctic drilling machine. It is believed that the system insulation solution and evaluation system of low‑temperature geological rig should be designed as soon as possible. Small molecular esters such as ethyl ester and propionate are potential drilling fluids of Antarctic inland drilling. They use the insulation container as the main heating method as the main heating method as the preservation and heating form. It is of certain significance to ensure that it is normal and stable to maintain normal and stable work under the harsh conditions in the Antarctic inland.Key words : Antarctic drill rig; temperature‑resistant material; sealing material; drilling fluid; insulation method; diced rubber; small molecular ester; container收稿日期:2023-05-31; 修回日期:2023-08-14 DOI :10.12143/j.ztgc.2023.S1.013基金项目:国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项“南极冰下复杂地质环境多工艺钻探理论与方法”项目(编号:2021YFA0719100)课题四“多工艺极地钻探装备研发与系统集成”(编号: 2021YFA0719104);国家自然科学基金青年科学基金项目(编号:42202346 )第一作者:王宇哲,男,汉族,2001年生,硕士研究生,地质工程专业,研究方向为地质工程钻机,北京市海淀区学院路29号,1179763118@qq.com 。

2020 年度《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊高影响力学术论文

2020 年度《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊高影响力学术论文

2021年1月钻探工程to‑Gopher-2—Wireline deep sampler driven by percussivepiezoelectric actuator and rotary EM motors[J].Advances inScience and Technology,2016,100:207-212.[90]ZHAO D,TANG D,XUYAN H,et al.Soil chip convey oflunar subsurface auger drill[J].Advances in Space Research,2016,57:2196-2203.[91]FULFORD P,JESSEN S,HARRIS C,et al.Sample acquisi‑tion,processing and handling systems for future Mars missions [J].Acta Astronautica,2007,61:1061-1065.[92]ZACNY K,COOPER G.Considerations,constraints andstrategies for drilling on Mars[J].Planetary and Space Sci‑ence,2006,54:345-356.[93]ZACNY K,BAR-COHEN Y,BRENNAN M,et al.Drillingsystems for extraterrestrial subsurface exploration[J].Astrobi‑ology,2008,8:665-706.[94]李大佛,殷参,雷艳,等.月球钻孔取心机具试验与钻进规程[J].地球科学,2016(9):1611-1618.LI Dafo,YIN Shen,LEI Yan,et al.Coring tests of core drill‑ing tool and analysis of drilling parameters[J].Earth Science,2016,41(9):1611-1618.[95]谭松成.基于模拟月壤的螺旋钻进机理研究与事故分析[D].武汉:中国地质大学(武汉),2013.TAN Songcheng.Study of auger drilling mechanism and failureanalysis based on simulated lunar soil[D].Wuhan:China Uni‑versity of Geosciences(Wuhan),2013.[96]TAN S,DUAN L,GUO Z,et al.Theoretical derivation ofthe cuttings transportation trajectory for lunar sampling augerdrilling[J].International Journal of Rock Mechanics and Min‑ing Sciences,2016,86:204-209.[97]DUAN L,TAN S,GAO H.Study on auger drilling technolo‑gy for sampling drilling in the lunar stimulants[J].Procedia En‑gineering,2014,73:212-217.[98]谭松成,段隆臣,黄帆,等.模拟月壤螺旋钻进力载特性分析[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2014,41(9):81-84.TAN Songcheng,DUAN Longchen,HUANG Fan,et al.Mechanics and power analysis of auger drilling based on simu‑lated lunar soil[J].Exploration Engineering(Rock&Soil Drill‑ing and Tunneling),2014,41(9):81-84.(编辑周红军)2020年度《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊高影响力学术论文本刊讯基于论文被引和下载数量,编辑部对本刊2018—2020年刊登的论文进行统计打分,评选出了“2020年度《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊高影响力学术论文”(TOP10),名单如下:论文题目地质钻探工程的发展历程与展望——回顾探矿工程事业70年深部地质钻探钻孔结构设计与施工分析我国实施大洋钻探工程的初步设想页岩气储层脆性评价方法研究现状4000m交流变频电驱岩心钻机的研制及其在地热井的工程应用水平定向钻进虚拟仿真培训系统研究智能化自动化钻探技术与装备发展概述恶性漏失地层堵漏技术研究聚合物凝胶堵漏剂在大裂隙溶洞地层中的研究及应用国内外冰碛湖溃决研究进展作者王达,赵国隆,左汝强,孙建华,周红军,张林霞,李艺杨芳,陈师逊叶建良,张伟,谢文卫张宜刘凡柏,高鹏举,任启伟,沈怀浦,臧臣坤,李文秀,汤小仁,伍晓龙,高明帅彭博,胡远彪薛倩冰,张金昌李锦峰左文贵,朱林,吴兵良,廖光明刘建康,周路旭年,卷(期)2019,46(9)2019,46(11)2019,46(2)2019,46(7)2018,45(10)2019,46(1)2020,47(4)2019,46(5)2018,45(9)2018,45(8)作者单位中国地质调查局;自然资源部;中国地质科学院勘探技术研究所;《探矿工程(岩土钻掘工程)》编辑部;中国地质学会探矿工程专业委员会山东省第三地质矿产勘查院中国地质调查局广州海洋地质调查局;中国地质调查局;中国地质科学院勘探技术研究所建材成都地质工程勘察院有限公司中国地质科学院勘探技术研究所;中国地质装备集团有限公司中国地质大学(北京)工程技术学院;国土资源部深部地质钻探技术重点实验室中国地质科学院勘探技术研究所中石化江汉石油工程公司钻井二公司有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室;有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室;中南大学地球科学与信息物理学院;湖南煤田地质第一勘探队中国地质科学院探矿工艺研究所;中国地质调查局地质灾害防治技术中心请获奖作者尽快与编辑部联系,提供联系地址和联系电话,编辑部将免费邮寄证书。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

舱外信号参数
杭州电子科技大学
3
EMBEDDED PROCESSING
嵌入式处理
3
嵌入式处理
开始
Embedded Processing
杭州电子科技大学
初始化,开 中断定时器
数据帧
帧 舱内 舱内 电流 电流 电流 B C A 头 温度 压力 电压 C
电压 A 电压 B
喂狗
姿态数据采集
处理中断获取的数据
1
2
3
2
冰面测控系统
Ice Surface Measurement And Control System
杭州电子科技大学
2
随钻测控系统
拉杆位移传感器
Measurement And Control System Of Drilled
随钻测控系统
杭州电子科技大学
【电滑环】
舱外压力 舱内压力 主控电路
N
CRC是否正确 Y
帧头是否正确 Y 功能码为72? N Y 姿态采集
N
开始
数据传送至内存 初始化 ADC、DMA 配置 AD转换 数据传完? Y
N
地址是否为01
Y
N
功能码是否为04
Y
进入DMA中断 中值滤波 转换结果送入DMA 通道并开中断 结果处理及发送
功能码为74?
Y
气压温度采集
N
数据长度是否正确 Y 数据处理
电机 姿态 姿态 姿态 舱外 舱外 帧 位移 转速 X轴 Y轴 Z轴 温度 压力 尾
转速等(脉冲)数据采集
数据格式处理,发送完整数据 帧到冰面测控软件
多路AD数据采集
Y
是否收到 心跳信号
N
处理姿态、转速信息 结束
3
数据采集
中断入口
Data Acquisition
中断入口
杭州电子科技大学
接收数据
N
接收数据
杭州电子科技大学
数据远距离传输系统已经在另外一根同一厂家生产的1800m的复合缆上进行过实际测试, 参数几乎相同。使用RS485数据通信,波特率在115200 bps下收发通信正常(工作时为9600 bps),完全满足通信需求。
5
车间模拟调试
Simulation Debugging
杭州电子科技大学
杭州电子科技大学
6
CONCLUSION OUTLOOK
总结展望
6
结论
CONCLUSION
杭州电子科技大学
1、冰面测控软件能够实时监测冰面及冰下各个设备参数并 显示; 2、经过一系列测试,基本验证电能传输及带负载能力、数 据远程通信满足设计需求; 3、能够在较强电磁干扰下正常采集电机转速; 4、随钻测控系统能够将处理的数据打包上传; 5、通过低温测试和压力测试,随钻测控舱具备耐低温性和
调试与应用
4
功能测试
Functional Test
杭州电子科技大学
系统裸板调试
转速调试
三相电压调试
5
低温测试
Hypothermia Test
杭州电子科技大学
工作时间
动作
状态
8:00
8:15 8:45 14:36 18:01 18:30 19:00 19:30 20:00
打开高低箱,设定内部温度-20℃
复合缆
VICOR 模块
2
数据传输系统
Data Transfer System
杭州电子科技大学
DC-DC电源转换模块 150W,300V-24V
供电电缆 (2*1.5mm²) 通信电缆 (2*0.5mm²)
测控舱主板
冰面测控 平台
STM32单片机
舱内 设备 接口 舱外 设备 接口
舱内信号参数
复合缆
485 通信
极地冰下基岩钻探测控系统研制
杭州电子科技大学 电子信息学院
答辩人:营方全
指导教师:于海滨教授
CONTENTS
杭州电子科技大学
研究背景
Research Backgrounds
1 4 2 5 3 6
软件处理
SW Processing
系统方案
Overall Plan
调试与应用
Debug And Application
1.5m冰下岩石,但因为系统复杂,钻进效率较低, 频发事故,测控系统耐低温性能较弱等原因,在后 续钻进实验均以失败告终,没有得到再次使用。
1
研究背景
Research Backgrounds
杭州电子科技大学
国外现状-俄罗斯
20世纪九十年代初,列宁格勒矿业学院采用 KEMS钻进系统进行钻探,但由于钻具的测控系统 监测参数不足使得该系统工作的稳定性和可靠性大 大降低,无法对钻进过程进行准确的监控,导致其 在南极东方站钻进时发生过两次卡钻事故。
南极大陆富含200多种矿物质, 但目前,人们对南极的地质资 源掌握程度就像冰山一角,有 太多的自然资源目前还未被发 掘。
1
研究背景
Research Backgrounds
杭州电子科技大学
国外现状-美国
20世纪中期,美国CRREL实验室在南极Byrd 站只钻取到冰芯,未能触及基岩。
之后采用改进的钻进系统于Taylor冰穹中取出
嵌入式处理
Embedded Processing
总结展望
Conclusion Outlook
杭州电子科技大学
1
RESEARCH BACKGROUNDS
研究背景
1
研究背景
Research Backgrounds
杭州电子科技大学
课题来源: 吉林大学极地研究中心横向课题“极地冰下基岩钻(IBED)电控系统研制”。
转速(流量) 脉冲计数模块
触底位移 485 通信
流量计
2
电能传输系统
Power Transfer System
杭州电子科技大学
660VAC 690VAC
720VAC 交流电源变压器 复合缆
600VAC 电机变压器 钻进电机
冰面发电机
300VDC 直流电源
<300VDC
24VDC 主控板及传感器 驱动装置
数据接收 DataReceived()
接收设备节点数据
再次发送命令
数据读取
CRC校验是否正确
Y
N
数据帧长度 是否正确 Y
N
丢弃并清空 缓冲区
设备节点是否返 回错误代码 N 数据处理
数据解析
Y 异常处理
更新状态变量
数据保存
串口事件返回
串口事件结束返回
杭州电子科技大学
5扰环境下正常 采集电机转速和循环液流量; 2、采集舱内外周围环境和各传感器 的物理参数,并进行一系列处理; 3、将所有数据打包并上传冰面测控
C P D
软件; 4、最低工作温度:-40℃; 5、工作压力范围:0~15Mpa;
2、实现1500米的数据远程通信功能。
杭州电子科技大学
2
结论
Conclusions
耐高压特性;
6
展望
Conclusion Outlook
杭州电子科技大学
杭州电子科技大学
致谢感恩
答辩人:营方全 指导教师:于海滨教授
THANKS!
数据处理
姿态数据
转速数据
AD采集
杭州电子科技大学
4
SW PROCESSING
软件处理
4
软件界面
Software Interface
杭州电子科技大学
4
数据解析
Data Parsing
杭州电子科技大学
初始化
串口初始化 发送心跳和 控制命令 串口接收事件
冰面设备数据解析流程
发送数据 请求命令
随钻系统数据解析流程
1
研究背景
Research Backgrounds
杭州电子科技大学
国内现状
自二十世纪末,在南极钻探方面仅局限于浅孔
钻进,不能钻进冰下基岩; 2008-2012年,中国极地研究中心研制的新型 深冰下钻进系统,原设计含有基岩钻探部分,但绞 车、反扭装置等无法满足要求,而且众多传感器信 号不一,无法在狭小的测控系统空间内完成采集传 输功能,遂取消。
三轴姿态传感器
舱内温度
300VDC供电
【压力测控舱】 电机变压器
电源处理电路
三相电流/ 电压传感器 舱外温度
CAN通信(备用) 姿态
电机 电机转速传感器
CAN 控制器
舱外压力、温度 I2C
(备用)
舱内压力
舱内温度
USART

【电滑环】
S T M 3 2
I O 接 口
A D C 采 集
流量(备用) 电机电流、电流
5
电能传输测试
Power Transmission Test
杭州电子科技大学
在实验室里使用三个型号为LZG-220-1000的大功率照明卤钨灯串联在一起,测试结果正常,基 本验证该钻进电机变压器带负载能力已达到设计目标要求( 3Kw )。
5
数据传输测试
Data Transmission Test
1
系统设计需求及指标
System Design Requirements 冰面测控
杭州电子科技大学
1、对所有基于MODBUS-RTU协议的 数据采集模块进行485链式组网; 2、将设备的数据实时呈现在冰面测 控软件。
随钻测控
I
电能和数据传输
1、将高压交流电和直流电安全可靠 地传送到压力测控舱,为其供电;
设定内部温度-30℃ 设定内部温度-40℃ 设备重新上电 设定内部温度0℃ 设定内部温度-40℃ 设定内部温度0℃ 设定内部温度15℃ 断电
相关文档
最新文档