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油套管螺纹连接抗粘扣技术的研究现状及展望

钢铁 2003年第11期38卷 66-69,14页

作者：袁光杰姚振强上海交通大学

螺纹粘扣作为油套管中最常见的失效形式 ,一直是国内外冶金和石油系统的研究重点。对油套管粘扣现象作了简单的解释 ,通过对国际上近 2 0年来油套管螺纹连接抗粘扣技术研究情况的分析总结 ,归纳了各种关于管螺纹粘扣失效的机理研究、管... 详细信息

螺纹粘扣作为油套管中最常见的失效形式 ,一直是国内外冶金和石油系统的研究重点。对油套管粘扣现象作了简单的解释 ,通过对国际上近 2 0年来油套管螺纹连接抗粘扣技术研究情况的分析总结 ,归纳了各种关于管螺纹粘扣失效的机理研究、管螺纹参数优化及其检测研究、螺纹脂和螺纹镀层的研究、油套管特殊螺纹连接的研究、油套管上卸扣的操作规范的研究 ,介绍了其主要研究成果 ,指出存在的问题。

关键词：油管套管螺纹粘扣失效机理

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基于听觉皮层拓扑分化的频率选择性功能连接

基于听觉皮层拓扑分化的频率选择性功能连接

作者：袁光杰西南大学

学位级别：硕士

功能连接的频率选择性可以反映神经元频率调谐的相似性,频率调谐相似性越高的神经元其功能连接强度越强,神经元之间的功能交互程度也就越高。此前的研究已经证实人脑听觉皮层内的静息态-功能连接(RS-FC)具有频率选择性,但是人脑听觉皮... 详细信息

功能连接的频率选择性可以反映神经元频率调谐的相似性,频率调谐相似性越高的神经元其功能连接强度越强,神经元之间的功能交互程度也就越高。此前的研究已经证实人脑听觉皮层内的静息态-功能连接(RS-FC)具有频率选择性,但是人脑听觉皮层与其它脑区之间的RS-FC是否具有频率选择性这个问题仍然不清楚。本论文旨在基于人脑听觉皮层的拓扑分化研究人脑听觉皮层与其它脑区之间的RS-FC是否具有频率选择性。为了研究这个问题,我们做了三个子研究,分别对(1)人脑听觉皮层的拓扑组织模式;(2)以人脑听觉皮层为核心的大尺度静息态-功能脑网络;以及(3)人脑听觉皮层与其它脑区之间的RS-FC是否具有频率选择性等问题进行了研究。具体工作如下:(1)在第一个研究中,我们采集了被试在6种频率(200,400,800,1600,3200,6400 Hz)纯音刺激下的任务态-核磁共振信号(task-based fMRI);研究表明人脑听觉皮层的拓扑组织模式是一种横跨亨氏回(HG)轴线的高-低-高的组织模式;(2)在第二个研究中,我们采集了被试在静息状态下的核磁共振信号(rsfMRI);然后以第一个研究中确定的人脑听觉皮层激活图为基础定义了人脑听觉皮层的感兴趣区域;并将人脑听觉皮层的感兴趣区域用作种子点来获取人脑听觉皮层与其他脑区之间的RS-FC模式图。研究表明人脑听觉皮层与颞上回,中央前/后回,视觉相关皮层,背外侧前额叶皮层以及部分皮下核团之间存在功能整合。(3)在第三个研究中,我们以第一个研究中确定的人脑听觉皮层拓扑组织模式为基础,根据50个受试者对6种频率纯音刺激的响应在人脑听觉皮层上定义了6组感兴趣区域;并将这些感兴趣区域用作种子点来计算人脑听觉皮层各拓扑子区域(高频、中频以及低频区域)与其它脑区之间的RS-FC。最后,借助统计学手段判断人脑听觉皮层各拓扑子区域的RS-FC模式图之间是否存在显著性差异。研究表明人脑听觉皮层各拓扑子区域的RS-FC模式图之间确实存在显著性差异(p<0.001 F=4.25),而且这些差异几乎存在于所有与人脑听觉皮层存在功能整合的脑区上。具体为,1)人脑听觉皮层低频(200,400 Hz)区域与前运动皮层,躯体感觉皮层,躯体感觉联合皮层以及背外侧前额叶之间存在更强的功能连接;2)人脑听觉皮层中频(800,1600 Hz)区域与前/后颞上沟,缘上回以及下额叶皮层之间存在更强的功能连接;3)人脑听觉皮层中/低频区域与视觉相关区域之间存在更强的功能连接;4)人脑听觉皮层高频(3200,6400 Hz)区域与前扣带皮层、左半球背外侧前额叶皮层之间存在更强的功能连接。这些研究结果表明人脑听觉皮层与其它脑区之间的功能连接具有频率选择性。本论文围绕“人脑听觉皮层与其它脑区之间的RS-FC是否具有频率选择性”这一核心问题展开论述,先后研究了人脑听觉皮层的拓扑组织模式,以人脑听觉皮层为核心的大尺度静息态-功能脑网络,以及人脑听觉皮层与其它脑区之间的RSFC是否具有频率选择性等问题。本论文的研究成果不仅更新了人们对“频率选择性功能整合仅仅存在于声音信息加工初级阶段”这一观点的认识,而且对进一步探究人脑听觉皮层各拓扑子区域的高级认知功能以及完善人脑听觉信息加工模型具有引导性意义。

关键词：分层组织模式频率选择性静息态-功能连接人类听觉皮层功能磁共振

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基于并行工程的轿车密封条生产线的概念设计

机械设计与研究 2003年第5期19卷 47-49页

作者：袁光杰姚振强刘龙权谢云上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

以开发具有竞争力的国内某新型轿车密封条加工设备为主要目的 ,将并行设计思想应用于此设备的概念设计阶段 ,建立起基于并行工程的密封条生产设备的概念设计分析模型 ,并在此模型的基础上 ,采用树 (图 )的形式对各设计环节 (功能、性能... 详细信息

以开发具有竞争力的国内某新型轿车密封条加工设备为主要目的 ,将并行设计思想应用于此设备的概念设计阶段 ,建立起基于并行工程的密封条生产设备的概念设计分析模型 ,并在此模型的基础上 ,采用树 (图 )的形式对各设计环节 (功能、性能等 )加以具体描述 ,设计出基于并行工程的实施方案。实际应用表明。

关键词：轿车密封条生产线概念设计并行工程

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API偏梯形套管螺纹连接的接触应力场研究

钢铁 2004年第9期39卷 35-38页

作者：袁光杰林元华姚振强刘龙权上海交通大学机械与动力工程学院西南石油学院油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500

随着油气田勘探开发向纵深发展 ,对偏梯形螺纹套管的需求量越来越大 ,深入研究此种套管螺纹连接力学性能显得非常重要。在分析套管螺纹粘扣机理的基础上 ,建立了 API J5 5194 .1m m× 8.33mm偏梯形套管螺纹连接的非线性接触模型 ;研... 详细信息

随着油气田勘探开发向纵深发展 ,对偏梯形螺纹套管的需求量越来越大 ,深入研究此种套管螺纹连接力学性能显得非常重要。在分析套管螺纹粘扣机理的基础上 ,建立了 API J5 5194 .1m m× 8.33mm偏梯形套管螺纹连接的非线性接触模型 ;研究了此种套管接头在上紧扭矩、拉应力、压应力以及摩擦力等不同载荷作用下内外螺纹接触应力的分布状态 ;同时对内外螺纹锥度的极限配合情况进行了数值模拟 ,并就摩擦因素和锥度对偏梯形螺纹连接应力场分布的影响进行了总结。

关键词：套管偏梯形螺纹应力失效分析螺纹连接

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煤炭地下气化井工程关键技术新进展

天然气工业 2024年第10期44卷 195-208页

作者：袁光杰李晓璇刘奕杉张谧中国石油集团工程技术研究院有限公司北京市102206 油气钻完井技术国家工程研究中心中国石油海洋工程有限公司

开展煤炭地下气化关键技术研究对于推动煤炭行业的可持续发展以及国家“双碳”目标的实现具有重要意义,井工程作为其核心部分正面临一系列关键技术挑战。为此,聚焦煤炭地下气化井工程,从气化工艺选择、井筒完整性研究、高效点火与可控... 详细信息

开展煤炭地下气化关键技术研究对于推动煤炭行业的可持续发展以及国家“双碳”目标的实现具有重要意义,井工程作为其核心部分正面临一系列关键技术挑战。为此,聚焦煤炭地下气化井工程,从气化工艺选择、井筒完整性研究、高效点火与可控燃烧、井筒温度场预测与控制方面回顾了煤炭地下气化工艺的发展历程,系统总结了井工程面临的问题和技术新进展,提出了促进井工程技术发展的建议。研究结果表明:①气化工艺优化、井筒完整性、高效点火及燃烧、井筒温度场预测与控制是煤炭地下原位气化面临的关键技术难题;②煤炭气化工艺由有井式向无井式、单口垂直井向多口水平井的方向发展,其对井筒完整性与耐腐蚀性提出了更高的要求;③点火可控燃烧系统逐渐向更安全更高效的方向发展,还需深化气化过程的温度场分布规律认识,通过多学科交叉融合精准预测和调控气化工艺参数;④加速多场耦合条件下的理论研究,积极研发耐高温高压腐蚀的相关材料及工具,完善多目标优化的煤炭气化工艺优选方法,结合人工智能预测将是未来深层煤炭地下气化井工程的关键发展方向。结论认为,强化煤炭地下气化与多领域融合发展,能够为煤炭地下气化先导试验和天然气增储上产提供技术支撑,并加速煤炭资源向绿色、清洁、高效利用转型,助力能源结构优化与可持续发展。

关键词：煤炭地下气化井工程气化工艺井筒完整性可控燃烧温度场预测余热利用

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近坍塌压力的防塌钻井流体樊庄煤层气井实践

煤炭学报 2015年第S1期40卷 144-150页

作者：闫立飞申瑞臣袁光杰李博文魏攀峰夏炎赵子豪中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油集团钻井工程技术研究院北京102200 北京力会澜博能源技术有限公司北京102249 西南石油大学石油工程学院四川成都637001

樊庄区块15号煤层坍塌压力较高,如何实现井筒近坍塌压力同时保证井壁稳定是保证安全高效钻井的关键。室内抑制性实验,发现绒囊钻井流体比表面积为0.02 m2/g、线性膨胀率仅为1.63%、泥页岩回收率达90.2%,抑制性能明显强于其他实验流体。... 详细信息

樊庄区块15号煤层坍塌压力较高,如何实现井筒近坍塌压力同时保证井壁稳定是保证安全高效钻井的关键。室内抑制性实验,发现绒囊钻井流体比表面积为0.02 m2/g、线性膨胀率仅为1.63%、泥页岩回收率达90.2%,抑制性能明显强于其他实验流体。承压能力实验表明绒囊钻井流体承压能力较强,在驱压70 MPa下煤芯柱塞仍未漏失。现场应用两口井验证在近坍塌压力情况下井壁稳定并施工安全。U型井樊试X2Y井三开使用清水钻进出现大量掉块,替入绒囊钻井流体后井壁稳定。钻进过程中钻井液密度0.86~1.10 g/cm3,塑性黏度7~15 MPa·s,动切力4.60~12.26 Pa,动塑比0.57~0.88 Pa/(MPa·s)。顺利与直井连通,完钻。多分支井沁平X-Y-3H井使用钻井液密度0.93~1.21 g/cm3,塑性黏度7~17 MPa·s,动切力4.00~10.22 Pa,动塑比0.39~0.70 Pa/(MPa·s),无大范围掉块、坍塌等现象发生,煤层钻遇率达到95%。

关键词：煤层气近坍塌压力防塌绒囊钻井液

Finite element simulation of hydrostatic stress in copper interconnects

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Journal of Semiconductors 2011年第5期32卷 134-139页

作者：袁光杰陈冷 School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology Beijing

This work focuses on numerical modeling of hydrostatic stress, which is critical to the formation of stress-induced voiding （SIV） in copper damascene interconnects. Using three-dimensional finite element analysis, the distribution of hydrostatic stress is examined in copper interconnects and models are based on the samples, which are fabricated in industry. In addition, hydrostatic stress is studied through the influences of different low-k dielectrics, barrier layers and line widths of copper lines, and the results indicate that hydrostatic stress is strongly dependent on these factors. Hydrostatic stress is highly non-uniform throughout the copper structure and the highest tensile hydrostatic stress exists on the top interface of all the copper lines.

关键词： copper interconnects hydrostatic stress stress-induced voiding finite element method

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多夹层盐穴腔体形态控制工艺研究

石油天然气学报 2010年第1期32卷 362-364,390页

作者：班凡生袁光杰申瑞臣中国石油集团钻井工程技术研究院北京100195

盐层中多夹层的存在破坏了溶腔边界的连续性,不利于建腔和腔体形态的控制,需要建立多夹层盐穴储气库造腔数学模型,对循环方式、管柱提升次数、排量、管柱组合等盐穴腔体造腔工艺参数进行优化;给出多夹层盐穴腔体建造的顶板保护及腔体形... 详细信息

盐层中多夹层的存在破坏了溶腔边界的连续性,不利于建腔和腔体形态的控制,需要建立多夹层盐穴储气库造腔数学模型,对循环方式、管柱提升次数、排量、管柱组合等盐穴腔体造腔工艺参数进行优化;给出多夹层盐穴腔体建造的顶板保护及腔体形态监测工艺;建立夹层破坏数学模型,提出造腔过程中采用夹层下部溶蚀、加快夹层中可溶物溶蚀速度以及采用工具直接破坏夹层等3种夹层破坏工艺。综合分析认为,采用合理的腔体形态控制及夹层破坏工艺,能够在含有多夹层的盐层中建造符合要求的盐穴储气库。

关键词：盐穴储气库造腔夹层

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背压式液动冲击器密封问题研究

天然气工业 2002年第5期22卷 62-63页

作者：袁光杰姚振强陈平黄万志王青华上海交通大学机械工程学院西南石油学院石油工程学院

随着油气田勘探开发向纵深发展 ,液动冲旋钻井技术钻硬地层的独特优点引起了广大科研工作者浓厚的兴趣。但是如何在恶劣的工作环境下提高冲击器的抗摩擦性能成为该技术大面积推广的一个技术难点。文章首先阐述了石油行业中常用的几种典... 详细信息

随着油气田勘探开发向纵深发展 ,液动冲旋钻井技术钻硬地层的独特优点引起了广大科研工作者浓厚的兴趣。但是如何在恶劣的工作环境下提高冲击器的抗摩擦性能成为该技术大面积推广的一个技术难点。文章首先阐述了石油行业中常用的几种典型动密封结构形式 ,然后通过总结这些结构的优缺点 ,提出了一种利于提高冲击器使用寿命的新型密封结构。通过室内试验证实该密封结构性能可靠 ,价格低廉。

关键词：背压式液动冲击器密封研究冲旋钻井技术动密封天然气