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钻孔乳状液其润滑作用是由于钻孔乳状液中具有润滑效能的极性分子、非极性分子在裸孔表面、钻具表面形成一层或多层定向排列的分子栅(吸附膜、润滑膜、反应膜)。边界膜分子间的内聚力具有一定的承载能力,从而改变了钻具与孔壁的摩擦状态,使钻具与孔壁(金属与岩石)间的外摩擦转变为边界膜的内 相似文献
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超声波冷锻与阳极氧化处理铝合金钻杆摩擦学性能研究 总被引：2，自引：0，他引：2
恰当的表面工程技术是实现长寿命、高可靠性、高耐磨性铝合金钻杆的关键技术之一。本文选用超声波冷锻技术(Ultrasonic Cold Forging Technology,UCFT)和阳极氧化技术(Anodic Oxidation,AO)对铝合金钻杆材料(7E04)进行表面强化处理。在球盘摩擦磨损试验机上对UCFT和AO处理前后铝合金的摩擦学性能进行表征,选取Zr O2硬质材料的对磨球。结果表明,经UCFT处理后样品表面形成了约为100μm的塑性变形层,表面晶粒细化至56 nm;经AO处理后样品表面生成了多孔的氧化物层,其厚度约60μm;UCFT处理与AO处理均不同程度地提高了样品的表面硬度和耐磨性;且AO处理能有效降低样品的摩擦系数;与未处理的样品表面发生了磨料磨损、粘着磨损和塑性形变不同,UCFT处理的样品呈现出典型的粘着磨损形貌,AO处理的样品主要为疲劳磨损形式。 相似文献
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井下高温和磨粒是影响密封件密封失效的常见原因,了解高温条件下的弹性体在磨粒环境中的磨损机理对提高井下密封件寿命有着重要意义。对氟橡胶进行不同高温处理后,开展橡胶的摩擦磨损实验研究,分析在磨粒条件下橡胶的磨损情况和摩擦磨损机理。实验结果表明,随着橡胶加热温度的升高,摩擦系数曲线平衡所需的时间逐渐减少。未高温处理的橡胶表面的磨损形式以犁沟为主。100 ℃时橡胶的磨损表面受到高温的影响而发生改变,犁沟减少。200 ℃时氟橡胶圈表面以凹坑为主,并且磨损最严重。304不锈钢表面的磨损随着橡胶的加热温度的改变而变化,磨损面中心区域的磨损形式由犁沟向凹坑转变,而磨损面的内侧由凹坑向犁沟转变。 相似文献
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注浆管表面的固体润滑涂层研究 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了帷幕灌浆中注浆管表面的固体润滑涂层组成.用附着力试验仪、耐磨试验机、冲击试验机、电子万能试验机测试了固体润滑涂层的附着力、耐磨性、抗冲击性和拔管摩擦阻力,用傅立叶红外光谱仪(FTIR)分析了固体润滑涂料磨损前后的变化.结果表明:环氧树脂固体润滑涂层的耐磨性和附着力优于不饱和树脂固体润滑涂层,但抗冲击强度低于不饱和树脂固体润滑涂层;涂敷不饱和树脂固体润滑涂层注浆管的拔管摩擦阻力小于涂敷环氧树脂固体润滑涂层注浆管的拔管摩擦阻力,比未涂敷固体润滑涂层注浆管的拔管摩擦阻力平均降低25%;耐磨性和拔管摩擦阻力随固体润滑涂层的涂层厚度增大而下降.傅立叶红外分析结果表明,涂层磨损后,部分官能团的峰面积发生了变化.试验分析表明,润滑摩擦作用机制是层剥落磨损. 相似文献
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通过在水基钻井液中添加纳米氧化物颗粒,来改善其润滑性能。选用了Al2O3、TiO2及SiO2三种纳米氧化物颗粒作为钻井液改性添加剂,利用极压润滑仪及销盘摩擦磨损实验仪研究了添加不同种类和浓度纳米颗粒氧化物对水基钻井液的润滑性能及减摩效果的影响。结果表明,所添加的3种球形纳米颗粒均有润滑减阻减摩的效果,其中SiO2颗粒的钻井液的润滑性能、滤失性能以及减摩效果都是最好的。当纳米SiO2颗粒加量为0.4%时,滤失量最小,润滑系数降低率达到15.6%,摩擦系数降低率为32.0%,磨痕轨迹平滑,减摩效果最为明显。当纳米颗粒浓度超过0.5%时,减摩效果降低,磨盘脱层磨损明显。 相似文献
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二、钻头、钻具的润滑金刚石钻进在高速回转时，钻头与井底，钻杆与井壁接触各点，产生严重摩擦。因此要求冲洗介质对钻具能很好的润滑以减小钻杆与孔壁间的摩擦系数f值，从而降低钻具磨损、回转阻力、功率消耗、设备振动等。 相似文献
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由于钻探工艺的特殊性，作为钻探润滑剂，对表面活性剂应有所选择。一、具备什么样条件的表面活性剂才适合作为钻探润滑剂。根据润滑的不同状态，可分为流体润滑、边界润滑和极压润滑。岩心钻中广泛采用水基润滑液作为钻杆和岩石间的润滑介质，属边界润滑范畴。水基润滑液是由于表面活性剂向摩擦面吸附，形成定向排列的分子膜而具有润滑性。可见，只要表面活性剂能牢牢地吸附在钻杆的表面，就会起到良好的润滑作用。根据浮选理论，只有表面活性剂分子中的亲水基能与钻杆表面Fe~(2 )（Fe~(3 )）产生化学反应，生成难溶有机铁盐时，才能产 相似文献
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钻机各相对摩擦部分的润滑是否适当,对于钻机的使用期限关系极大。要想使润滑起到应有的作用,减少摩擦零件磨损,延长钻机的使用期限,除合理选用润滑油外,良好的润滑系统尤为重要。3－300型钻机回转器(如图1)滚动轴承4往住因为得不到充分的润滑而过早地磨损或烧毁,甚至滚珠被磨坏,掉下 相似文献
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在实践中我们对钻孔乳状液的一些理论进行了初步研究,取得如下几点认识. 1.钻孔乳状液的润滑状态属于边界润滑钻孔乳状液多由分子间剪切强度低的油性添加剂(动物、植物、矿物有机酸盐)、基础油(动物、植物、矿物油)和水等组成.由于油性添加剂的非极性基与基础油相连,而极性基与钻具表面和裸孔表面形成多层(一般有效层为3～4层)密集定向排列的分子栅,即边界膜(吸附膜、反应膜)(图1),从而使钻具与裸孔表面间的摩擦状 相似文献
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西北地区黑河中游盐渍化地区土壤盐分特征 总被引：5，自引：0，他引：5
土壤盐渍化是黑河中游可持续发展面临的主要问题之一,有必要深入分析该区盐渍化土壤的盐分含量以及各可溶性离子的相关性。通过野外考察和GPS定点等手段,在甘肃张掖市高台县境内黑河两侧盐渍化土壤进行了采样。采样方式为人工坑探分层取样法,地表5 cm内取样,如土壤剖面层位变化时取样,层位不变或者层位厚度超过50 cm时,平均30 cm取一次样;待水位静止后,采取地下水样品。一共坑探15个剖面,共采取90个土壤样品和15个地下水样品。样品的盐分以及各可溶性离子含量的测试结果表明:区内表层土壤属于重度盐渍土,土壤中盐类主要为硫酸盐,其次为氯化物,盐分聚集层的厚度在20~30 cm之间;在各层中,含盐量与SO24-、K++Na+、Cl-、Mg2+相关性较强,SO42-、Cl-与K++Na+的相关性较强,但在深度为90~100 cm的土层中各种相关性都减弱;土壤垂直剖面上,颗粒越细的层位其盐分含量越大,颗粒越粗的层位其盐分含量越小,而且颗粒粗大的层位越厚其表层盐渍化程度越低,颗粒细小的层位越厚则表层盐渍化程度增高。 相似文献
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地堑式断陷盆地储层流体综合识别——以伊通盆地岔路河断陷为例 总被引：2，自引：0，他引：2
伊通盆地岔路河断陷古近系为地堑式断陷盆地沉积,其储层主要为重力流成因的湖泊水下扇,具有物源近、堆积速率快、岩性复杂多变的特征,加之后期成岩作用的影响,造成这类砂体物性变异系数大,非均质程度高。储层内部含流体时,流体性质难以识别,易造成测井解释上油气水层的误判。为了能够应用常规测井资料评价此类油气储层,提高测井解释的成功率,通过综合分析本区储层岩性、物性和含油气性特征,结合试油结果建立了本区岩性、物性及含油气性解释模型。岔路河断陷测井解释参数交汇图版可以明显区分出气层、油层、气水同层、油水同层、水层和干层等不同的地层油气产状。图版显示:岔路河断陷产油气储层含油饱和度下限为20%,并且产气层比产油层具有更高的深浅双侧向电阻率差值;纯水层虽然具有较好的物性条件,但含油饱和度均小于20%;干层泥质体积分数均大于22%,总孔隙度小于10.5%,物性变差,一般为无效储层。 相似文献
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桩基负摩阻力时间效应试验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
由于黏土固结缓慢,桩基负摩阻力存在明显的时间效应,然而目前相关研究仍显不足。设计实施了能实现桩顶加载及较大超载值的单桩及双桩负摩阻力模型试验,桩周土采用砂土和软黏土夹层,测定了模型桩身应力、桩顶位移以及土体分层沉降随固结时间的变化。试验结果显示,沉降、负摩阻力具有明显的时间效应。土表超载作用下土体沉降带动桩沉降,桩与土体的沉降均表现出早期快、后期慢的趋势。试验加载初期,黏土夹层处的负摩阻力略小于砂层,但随土体固结而增长,其基本变化规律与沉降相同。因桩端砂土层沉降稳定迅速,中性点随桩身沉降增长略呈上移趋势。此外,相同荷载作用下桩间距较小的双桩,由于下拉力较小,其沉降较小。试验条件下,3D桩间距的负摩阻力群桩效应系数在0.71～0.77之间,6D桩间距时不存在负摩阻力群桩效应。 相似文献
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青藏高原多年冻土区两类低角度滑坡灾害形成机理探讨 总被引：10，自引：0，他引：10
青藏高原多年冻土区发育的两类低角度滑坡--融冻泥流和热融滑塌是冻融循环条件下特殊的斜坡失稳类型,在广大的非冻土地区一般很难见到这种低角度的滑坡类型。探讨了两类低角度滑坡灾害的形成机理,即质点迁移效应和滞水润滑效应。以摩尔-库仑强度准则为理论基础,应用所推导的沿坡面平行方向渗流条件下安全系数的统一形式,对青藏公路k3035里程热融滑塌体稳定性进行了分析评价,验证了活动层沿厚层地下冰面滑动的“滞水润滑效应”。从环境工程地质学的观点出发,针对热融滑塌这种可控的滑坡地质灾害,提出了基于保护冻土原则的具体的防治措施。 相似文献
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由坡度和挡墙倾角的改变造成碎屑流冲击力学模型的改变是目前被忽略的问题。在碎屑流冲击倾式拦挡墙物理试验的基础上,利用离散元数值计算方法研究了坡度对碎屑流冲击立式拦挡墙（墙面与地面的夹角为90°）力学特征的影响,依据死区颗粒堆积特征,流动层颗粒冲击特征以及二者的相互作用特征提出了两种新力学模型：由倾斜冲击挡墙向坡面堆积转变的力学模型和考虑流动层对死区冲切摩擦作用的水平直接冲击力学模型。对不同冲击力学模型进行了验证分析,结果表明：坡度和挡墙倾角改变了死区的堆积特征从而改变了流动层的冲击方向和冲击力大小。当坡度小于40°时,碎屑流流动层首先沿死区上覆面倾斜冲击挡墙,在最大冲击力作用时刻,流动在坡面层状堆积,最大法向冲击合力可按静土压力公式估算。随着坡度的增大,在最大冲击力时刻,流动层颗粒直接冲击挡墙,但由于死区颗粒对流动层颗粒具有摩擦缓冲减速作用,大幅降低了流动层对挡墙的直接冲击力。此时死区对挡墙的作用力主要包括3个部分：流动层沿坡面冲击死区,由死区传递至挡墙的冲击力、流动层对死区的冲切摩擦力以及死区自重的静土压力。死区对挡墙作用力占最大法向冲击合力的比例增大至90%左右。当坡度由40°增大到50°时,在最大法向冲击合力作用时刻,流动层对死区的冲切摩擦力占最大冲击力的比例由15%增大到49%,流动层与死区之间的摩擦系数由滚动摩擦系数转变为静摩擦系数。提出的流动层对死区的冲切摩擦力为碎屑流冲击刚性挡墙力学计算模型提供了新的研究思路。 相似文献
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针对传统膨胀土边坡稳定性分析中无法考虑膨胀土在降雨入渗过程中抗剪强度动态衰减的问题,本文开展了室内直剪试验,系统研究了干密度和含水量变化对膨胀土抗剪强度指标的影响;同时,以试验抗剪强度结果为参数,开展了基于强度折减法的膨胀土边坡稳定性分析,获得了抗剪强度动态衰减过程中边坡稳定性的变化规律。结果表明,含水量的增加和干密度降低会造成膨胀土黏聚力和内摩擦角的衰减,黏聚力衰减显著,内摩擦角衰减较少;膨胀土边坡稳定性主要受风化层土体含水量控制,随着膨胀土含水量的增加,膨胀土边坡逐渐由稳定状态演变为欠稳定状态;干密度对膨胀土边坡稳定性的影响则相对较小。 相似文献
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由于现有静力触探机械设备提供的动力有限,使得静力触探技术无法应用于较硬土层或较深土层中（应力较高）。保证探头顺利平稳地探入较硬土层,是触探技术应用于硬土层的前提条件。通过对旋压式触探时探头上的受力进行分析,推导了不考虑侧壁摩擦力的旋压式触探的总锥尖阻力和扭矩的理论模型,同时也推导了用旋压式触探测试成果计算锥土间摩擦系数的数学模型,并在室内旋压式触探仪上进行相应的试验,试验结果不仅验证了理论分析的正确性,而且试验结果表明：对同一土体制成不同含水率、干重度的试样进行相同的探入速度和旋转速度下的旋压式触探,所得的扭矩与总锥尖阻力呈线性关系。根据数学模型计算的锥土间摩擦系数要比土体的内摩擦系数大得多,但两者具有较明显的一致性。结合土层的各向异性的特点、锥土间的摩阻力的存在等因素分析了旋压式触探方式能够降低总锥尖阻力的原因 相似文献
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由岩溶塌陷、隧道开挖等方面引起的土体变形往往会对基础建设和基础结构等造成不均匀沉降、地面塌陷及开裂等危害,确定土体结构顶部松动土压力的分布情况并准确地分析土体变形与土拱效应间关系显得尤为重要。为了揭示土体变形和沉降对结构顶部松动土压力的变化规律,进行了一系列不同H/B的活动门试验（H为地基高度,B为活动门宽度）。基于试验结果,提出以三角形作为力学模型分析不同滑移面时松动土压力的数学模型,考虑了滑移面角度与土体变形及主应力偏转三者之间的关系,分析了滑移面内任意水平微分土条的主应力偏转情况并建立受力平衡微分方程,根据不同滑移面形态下的边界条件求解松动土压力理论公式,与已有试验结果对比验证了理论公式的合理性。通过对滑移面角度、侧向土压力系数和内摩擦角等主要参数进行分析,结果表明：在较小相对位移下（1%～3%）土体应力迅速发生转移和重分布,初始滑移面角度略小于π/4+φ/2（φ为内摩擦角）,随着H/B增大土体应力比缓慢增长最终趋于稳定;地基内封闭三角形滑移面的松动土压力与相对位移及内摩擦角相关;内摩擦角的增加使得土拱效应得到充分发挥,加强了应力转移,降低了土拱应力比;内摩擦角的增大减小了水平向... 相似文献