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表面三维微观形貌测量及其参数评定的研究

表面三维微观形貌测量及其参数评定的研究

作者：朱健军哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

表面三维微观形貌检测是获取零件表面形态特征的一种重要手段,本文对基于相移干涉法测量表面三维形貌技术展开了较为全面的理论与实验研究工作;相移干涉术(PSI)作为一种光电型干涉测量技术,具有结构简单、调制方便、实时快速、高精度以... 详细信息

表面三维微观形貌检测是获取零件表面形态特征的一种重要手段,本文对基于相移干涉法测量表面三维形貌技术展开了较为全面的理论与实验研究工作;相移干涉术(PSI)作为一种光电型干涉测量技术,具有结构简单、调制方便、实时快速、高精度以及全场自动测量等优点。整个测量过程由相移、采样、相位提取及数据处理等部分组成。本文首先介绍研究表面三维形貌的意义,然后阐述表面三维形貌测量原理,并详细介绍了测量的过程。实验采用压电陶瓷作为相移器件,选定了其线性较好的区域,并根据这一区域设计出了相应的驱动电源,完成了精密移相系统的设计,实现线性连续式相移。系统要求自动连续保存干涉图样,编制出合理的图像采集系统来采集图像;文中详细地分析了干涉图像的各种处理方法,并提出了改进算法,提高了干涉测量的精度。针对相移干涉术的核心问题——相位提取技术进行深入研究;根据采集到的干涉条纹利用相位提取算法,计算出图像各点的高度值,还原其三维形貌;然后利用小波理论模型建立基准面,分离出粗糙度、波度、形状误差和由其他参数值决定的表面形貌特征。再按不同的表征特性将参数分为四类,它们是:幅度参数、综合参数、空间参数和功能参数,考虑到“参数爆炸”的原因,共给出了15个评定参数。整个测量系统采用激光为干涉光源,CCD为图像传感器,压电陶瓷提供微小位移,通过图像采集卡将干涉条纹采集到计算机内存。采用上述理论对标准样块进行了测量,计算机得到表面三维形貌图,根据建立的基准面分离出粗糙度信息;并由给出的参数评定数学模型,编制出合理的软件,计算出零件表面的三维参数。文中最后给出实验结果和分析,进行了总结和展望,并提出下一步研究工作的设想。

关键词：三维微观形貌形貌测量三维参数参数评定

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CO2对油井水泥的腐蚀规律及应用研究

CO2对油井水泥的腐蚀规律及应用研究

作者：朱健军大庆石油学院

学位级别：硕士

湿环境下,油气构造中富含的CO及混相驱携带的CO会对水泥环产生碳化腐蚀,导致水泥石渗透率变大、抗压强度减小,诱发流体窜流、塑性地层井壁跨塌等事故,造成巨大的经济损失。因此,如何提高水泥石抗CO腐蚀能力,日益得到了有关专家的高度重... 详细信息

湿环境下,油气构造中富含的CO及混相驱携带的CO会对水泥环产生碳化腐蚀,导致水泥石渗透率变大、抗压强度减小,诱发流体窜流、塑性地层井壁跨塌等事故,造成巨大的经济损失。因此,如何提高水泥石抗CO腐蚀能力,日益得到了有关专家的高度重视,并成为含CO地层油气开发生产中急待解决的问题。本文即是以大庆深层气开发为应用背景,以CO对油井水泥产生的腐蚀规律及防腐蚀水泥浆体系开发为主要目标而开展研究的。本文在调研分析大庆徐家围子地区CO分布情况、地层水质成分特点及CO有关物化性能的基础上,利用高温高压腐蚀仪、能谱分析仪及扫描电子显微镜等仪器设备,以模拟徐家围子地层水质成分特征为腐蚀实验环境,针对CO腐蚀水泥环的规律及机理开展了深入系统的实验与理论研究;提出了影响CO腐蚀水泥环的主要因素及其影响规律,结果表明CO腐蚀水泥石的腐蚀时间、腐蚀温度及CO分压等是起决定性的影响因素,随着腐蚀时间、腐蚀温度及CO分压的增加水泥石的强度有不同程度的降低,但是水泥体系本身的强度发育还是呈增长的趋势的,渗透率也均增大;揭示了CO腐蚀水泥石的机理本质上主要体现在湿相CO与水泥石不同水化产物的化学反应上,从而改变了水泥石的原有的结构及性能;确立了CO腐蚀水泥石的评价指标即水泥石强度、渗透率及腐蚀深度,其中腐蚀深度是强度和渗透率最直观的综合体现,因此本文针对腐蚀深度做了大量实验,利用半经验模型及非线性回归建立了腐蚀深度的预测模型;最终通过各项评价指标的分析对比优选出了防CO腐蚀性能较好的DC-R水泥浆体系,并在大庆油田徐家围子地区十余口固井施工中进行了应用,获得了良好的地面施工效果。本文研究成果对于油田中进一步探讨CO对水泥环的腐蚀机理、影响因素及规律具有重要的理论意义;对于延长油气井的生产寿命、提高生产效率以及有效推广CO混相驱油技术的增产措施等都具有非常重要的实际应用价值。

关键词：水泥环二氧化碳腐蚀机理预测模型

侧钻超短半径水平井J37-26-P14井钻井设计与施工

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石油钻探技术 2011年第5期39卷 106-109页

作者：朱健军中国石油大庆油田有限责任公司采油工程研究院黑龙江大庆163453

为了提高稠油热采及小规模砂体的开发效果,大庆油田设计施工了侧钻超短半径水平井J37-26-P14井。该井完钻井深629.62m,造斜率20°/m,曲率半径仅为3.30m,造斜段水平位移为2.90m,总水平位移为22.70m,水平段长19.58m。该井施工中存在剖面... 详细信息

为了提高稠油热采及小规模砂体的开发效果,大庆油田设计施工了侧钻超短半径水平井J37-26-P14井。该井完钻井深629.62m,造斜率20°/m,曲率半径仅为3.30m,造斜段水平位移为2.90m,总水平位移为22.70m,水平段长19.58m。该井施工中存在剖面设计紧凑、地层可钻性差、侧钻难度大、井眼曲率大造成钻具摩阻大等技术难点,在对超短半径的井身结构及井眼轨迹剖面进行优化设计和主要技术难点进行分析的基础上,制定了相应的技术措施,确保该井顺利完钻。该井的顺利完成,为其他侧钻超短半径水平井积累了宝贵经验。详细介绍了该井的设计与施工情况。

关键词：侧钻水平井钻井设计井身结构J37-26-P14井

突发模式OQPSK接收机的一种快速同步算法

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电子与信息学报 2002年第1期24卷 120-124页

作者：朱健军姚庆栋浙江大学信息与电子工程系杭州310027

快速取得载波同步和位时钟同步是突发模式通信系统的基本要求。该文提出了突发模式OQPSK接收机的一种快速同步算法。该算法使用一个特定图案的前导字,在前导字期间经过适当处理,将待估计的载波相位和垃时钟相位分开,然后采用开环方法进... 详细信息

快速取得载波同步和位时钟同步是突发模式通信系统的基本要求。该文提出了突发模式OQPSK接收机的一种快速同步算法。该算法使用一个特定图案的前导字,在前导字期间经过适当处理,将待估计的载波相位和垃时钟相位分开,然后采用开环方法进行并行、独立地估计。理论分析和模拟结果表明,该算法可快速建立载波同步和位时钟同步,并可应用于卫星通信、移动通信等场合。

关键词：接收机快速同步算法突发模式 OQPSK

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二氧化碳对油井水泥石的腐蚀

硅酸盐学报 2007年第12期35卷 1651-1656页

作者：张景富徐明朱健军王广雷马淑梅大庆石油学院提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318 大庆石油管理局大庆钻井工程技术研究院黑龙江大庆163413

在分析二氧碳(CO2)腐蚀水泥的化学作用过程的基础上,测量和分析了腐蚀水泥石的微观结构、抗压强度及渗透率。结果表明:CO2对水泥产生腐蚀作用的本质在于CO2能够与水泥的水化产物相作用生成各种不同晶体结构的CaCO3,破坏了水泥石的原有... 详细信息

在分析二氧碳(CO2)腐蚀水泥的化学作用过程的基础上,测量和分析了腐蚀水泥石的微观结构、抗压强度及渗透率。结果表明:CO2对水泥产生腐蚀作用的本质在于CO2能够与水泥的水化产物相作用生成各种不同晶体结构的CaCO3,破坏了水泥石的原有产物组成及结构,导致腐蚀后水泥石的抗压强度下降,渗透率增大。温度、CO2分压增高,腐蚀水泥石抗压强度降低,渗透率增大。添加抗腐蚀填充材料的水泥浆腐蚀后初期抗压强度有所降低,后期抗压强度具有不下降或上升趋势。实验设计的6号水泥浆具有较好的抗腐蚀效果。

关键词：水泥环二氧化碳腐蚀机理

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全数字无前导字突发模式PSK接收机

电路与系统学报 2001年第1期6卷 80-84页

作者：朱健军姚庆栋浙江大学信息与电子工程学系浙江杭州310027

突发模式传送系统中，前导字作为系统开销降低了数据传送效率。本文提出一种适合VLSI数字硬件实现的全数字无前导字突发模式PSK接收机方案，接收机的时钟和载波恢复均采用前向同步技术，并论述了一种新的载波频差恢复算法。仿真结果验... 详细信息

突发模式传送系统中，前导字作为系统开销降低了数据传送效率。本文提出一种适合VLSI数字硬件实现的全数字无前导字突发模式PSK接收机方案，接收机的时钟和载波恢复均采用前向同步技术，并论述了一种新的载波频差恢复算法。仿真结果验证了算法的可行性和有效性。

关键词：突发模式无前导字前向同步技术 PSK接收机

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徐深气田CO_2腐蚀预测模型的建立

油气田地面工程 2013年第4期32卷 16-17页

作者：朱健军李岩王强军大庆油田采油工程研究院大庆油田设计院长庆油田第一采气厂

由于CO2腐蚀的影响因素很多,腐蚀机理异常复杂,要建立准确、普适的预测模型较为困难。利用高温、高压动态挂片腐蚀仪,模拟徐深1井地质及生产条件,开展室内腐蚀实验并分析徐深1井井筒腐蚀规律。结果证明:随着温度的升高,N80钢的腐蚀速率... 详细信息

由于CO2腐蚀的影响因素很多,腐蚀机理异常复杂,要建立准确、普适的预测模型较为困难。利用高温、高压动态挂片腐蚀仪,模拟徐深1井地质及生产条件,开展室内腐蚀实验并分析徐深1井井筒腐蚀规律。结果证明:随着温度的升高,N80钢的腐蚀速率先增大后减小,75℃时腐蚀速率达到最大值;随后随着温度的升高,腐蚀速率开始急剧降低。在DWM腐蚀预测模型基础上,利用室内实验数据,采取多元线性回归的方法建立了适合大庆徐深气田的腐蚀速率预测模型,与现场腐蚀监测数据及现场腐蚀情况对比,预测模型符合率较高。

关键词： CO2 气田腐蚀速率预测模型

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小波与分形在图像压缩中的比较及应用

中国有线电视 2003年第3期 26-29页

作者：徐林静孟利民朱健军浙江工业大学杭州立地信息技术有限公司浙江杭州310014

小波与分形都是当今图像编码领域中的热点。综述了小波和分形的原理、优缺点以及发展现状。

关键词：分形迭代函数系统小波变换图像编码

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基于以太网的多功能一体化数据采集系统

浙江工业大学学报 2016年第1期44卷 58-61页

作者：朱健军倪有粮浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023

针对目前机房集中监控系统产生的数据量大,且通用数据采集器功能单一、实时性差的问题,提出一款以京微雅阁SoC系列FPGA为核心设计实现的多功能一体化数据采集系统.通过分析通用数据采集器实时传输的难点,系统采用了软硬协同的设计方法,... 详细信息

针对目前机房集中监控系统产生的数据量大,且通用数据采集器功能单一、实时性差的问题,提出一款以京微雅阁SoC系列FPGA为核心设计实现的多功能一体化数据采集系统.通过分析通用数据采集器实时传输的难点,系统采用了软硬协同的设计方法,由Cortex M3实现系统的网络协议及数据调度算法,并利用可编程逻辑对异步串口及以太网接口进行硬件加速.它能够实现同时对多个接口进行数据采集,并通过以太网实时传输.实际系统的运行测试,验证了该平台的可靠性和实时性,并且系统具有较高的数据吞吐能力和灵活的扩展性.

关键词：以太网数据采集软硬协同设计可编程逻辑门阵列