中国石油大学工程材料实验
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工程材料学智慧树知到课后章节答案2023年下中国石油大学(华东)中国石油大学(华东)第一章测试1.下列属于金属材料发展史第三阶段即微观理论大发展时期成就的是()。
A:合金相图B:金相显微镜C:位错理论D:X射线的发明及应用答案:合金相图;位错理论;X射线的发明及应用2.19世纪,晶体学发展很快。
1803年,道尔顿提出了原子学说,( )提出了分子论。
A:阿伏伽德罗B:胡克C:契尔诺夫D:哈德菲尔德答案:阿伏伽德罗3.世界上第一张金相组织照片是()制作的。
A:SorbyB:JacobC:CottrellD:Robert Hadfield答案:Sorby4.20世纪90年代初在德国产生了材料科学的新名词、新理念,它们源于冶金学,通过物理学等学科的交叉融合,形成了材料科学与工程(materialsscience engineering,简称MSE)学科。
( )A:对 B:错答案:错5.契尔诺夫在1861年提出了钢的临界转变温度的概念,为钢的相变及热处理工艺研究迈出了第一步。
( )A:错 B:对答案:对第二章测试1.平衡状态下硬度最高的材料是()。
A:20B:65C:T12D:Q235答案:T122.钢中除铁、碳外所有的元素都是合金元素。
()A:错 B:对答案:错3.所有的合金元素都使S点,E点左移,Ms点下降。
()A:错 B:对答案:错4.扩大奥氏体区的主要合金元素有()。
A:Co,CuB:Cr,VC:Ni,MnD:C, N答案:Co,Cu;Ni,Mn;C, N5.下列碳化物稳定性由强到弱的顺序是()。
A:Fe3C,M6C, M23C6,MCB:MC,M6C,M23C6,Fe3CC:Fe3C,M23C6,M6C,MCD:M23C6 ,M6C,Fe3C,MC答案:MC,M6C,M23C6,Fe3C6.下列元素中,不能使C曲线右移和Ms温度下降的元素是()A:WB:VC:CrD:Co答案:Co7.面心立方金属中位错强化的效果比体心立方金属中的要大。
DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.05.003温敏形状记忆堵漏材料实验研究冯杰1,2, 臧晓宇3, 邱正松3, 暴丹3, 郑力会1(1. 中国石油大学(北京)石油工程学院, 北京 102249;2. 中国石油集团工程技术研究院有限公司, 北京 102206;3. 中国石油大学(华东)石油工程学院, 山东青岛 266580)冯杰,臧晓宇,邱正松,等. 温敏形状记忆堵漏材料实验研究[J]. 钻井液与完井液,2022,39(5):545-549.FENG Jie, ZANG Xiaoyu, QIU Zhengsong, et al.Characteristic study of thermosensitive shape memory lost circulation materials[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid ,2022, 39(5):545-549.摘要 为改善桥接堵漏材料自适应性及封堵效率,提高复杂裂缝性地层堵漏作业的成功率,基于温敏型形状记忆材料,研制了一种具有热激活特性的形状记忆堵漏剂,经过粉碎、造粒得到不同粒径的形状记忆堵漏剂颗粒。
室内评价实验表明,新研制的温敏形状记忆堵漏剂具有良好的力学性能及形状记忆特性,堵漏剂颗粒高温激活后粒径增长率超过55%。
裂缝封堵模拟实验表明,温度对温敏形状记忆堵漏剂的封堵效果具有显著影响,高温激活后封堵效果优于传统桥接堵漏材料。
构建出一套具有较强自适应性的温敏形状记忆堵漏工作液配方,可成功封堵3~5 mm 不同开度裂缝,具有高效自适应堵漏效果。
关键词 裂缝性漏失;形状记忆材料;温敏堵漏剂;自适应堵漏工作液中图分类号: TE282 文献标识码: A 文章编号: 1001-5620(2022)05-0545-05Characteristic Study of Thermosensitive Shape Memory Lost Circulation MaterialsFENG Jie 1,2, ZANG Xiaoyu 3, QIU Zhengsong 3, BAO Dan 3, ZHENG Lihui 1(1. School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (Beijing ), Beijing 102249;2. CNPC Engineering Technology R&D Company Limited, Beijing 102206;3. School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China ), Qingdao, Shandong 266580)Abstract In order to improve the self-adaptability and plugging efficiency of bridging materials and increase the success rate of plugging fractured formation, this paper develops a kind of thermosensitive shape memory lost circulation materials. By crushing and granulating, shape memory particles with different sizes were obtained. Evaluation experiments show that the mechanical properties and shape memory performance of thermosensitive shape memory lost circulation materials are preferable, and the particle size growth rate under high temperature activation is more than 55%. The simulation experiments of fracture plugging show that the temperature has a significant influence on the plugging effect, and the plugging effect of thermosensitive shape memory lost circulation materials is better than that of traditional bridging materials under high temperature. Building a set of formula of plugging fluid with strong self-adaptability, it can successfully plug 3-5 mm coexisting fractures, achieving adaptive and high-efficiency plugging.Key words Lost circulation in fractured formation; Shape memory materials; Thermosensitive lost circulation materials; Adaption lost circulation control fluid在钻井作业过程中,裂缝性地层漏失通道大、漏失速度快,堵漏材料难以在裂缝内形成结构稳定的致密承压封堵层,导致钻井液堵漏作业难度大[1–2]。
中国石油大学采油工程实验报告实验日期: 成绩:班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者:实验三 裂缝导流能力模拟实验一、实验目的(1) 了解支撑裂缝导流能力随闭合压力变化的规律,以及相同闭合压力条件下不同铺砂层数导流能力的差异;(2) 分别应用达西公式和二项式公式进行计算,分析结果的异同点,并说明原因;(3) 熟悉裂缝导流仪的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、实验仪器和材料(1) 仪器名称:裂缝导流仪,包括以下组成部分:压力试验机;空气压缩机;定值器;精密压力表;浮子流量计;岩心(钢板)模;游标卡尺、电子天平。
(2) 材料:不同产地的石英砂和陶粒。
四、实验步骤(1) 准备实验工作① 在附表1中记录使用的支撑剂名称、产地、粒径及室内温度下的气体粘度。
② 用游标卡尺量出岩心模的外径o r 和孔眼的内径e r ,记录在附表1中,用作计算岩心模面积。
③ 称一定重量的支撑剂(记下支撑剂的颗粒直径)均匀地铺在岩心模面上,要保持单层。
并按下式计算出支撑剂的浓度:支撑剂浓度=铺有支撑剂岩心的面积单层支撑剂的重量(g/cm 2),将此浓度值记入表1中。
④ 将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方,然后将上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
⑤ 认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。
(下) (上)图1 岩心模型(2) 岩心加压① 岩心放在下承压板上,用手旋转螺杆将上承压板合并,压住岩心模型,准备加载。
② 旋紧回油阀,按绿钮开机器,用送油阀慢慢加压,通过控制送油阀开启程度控制加压速度,当主动指针(黑针)转到1.5吨(或1KN)时,将送油阀放慢关闭维持此点上,将定值器打开使气体进入浮子流量计中,同时浮子上升,调节定值器旋钮,使浮子指示到流量计刻度的最高度值。
③ 送油阀继续开动,当指针加到所规定的吨数时,保持指针示数不变。
毕业论文三元乙丙橡胶(EPDM)耐热氧老化性能的研究院系名称:机电工程学院专业名称:材料科学与工程学生姓名:孙永娜学号: 2006042106指导教师:丛川波(讲师)完成日期 2010年 6 月 20日中国石油大学(北京)本科毕业论文第I页三元乙丙橡胶(EPDM)耐热氧老化性能的研究摘要为了考察EPDM的耐热氧老化性能,本文通过对不同硫化体系、不同防护体系和不同补强填充体系的EPDM配方进行热氧老化进而优选配方,同时对其溶胀度和断口形貌进行了研究。
结果表明:过氧化物硫化体系比硫磺硫化体系耐热性好,压缩永久变形小;防老剂RD+MB比防老剂4020、NAPM的防护作用好;炭黑N330的补强效果最好;无机填料MgO和MDMA的并用能够提高耐热氧老化性能;并且随着老化时间的延长,橡胶的拉伸强度、断裂伸长、溶胀度的变化趋势总体是下降的,并且对不同硫化体系和不同炭黑种类的配方进行了寿命推算。
关键词:三元乙丙橡胶;热氧老化;溶胀度;断口形貌;寿命推算The aging study of ethylene-propylene-diene terpolymer(EPDM) under the conditions of high temperatureAbstractIn order to investigate the aging property of ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) rubber in the high temperature,we choose the optimal design of EPDM by changing curing system, antioxidant and reinforcing and filling system. The mechanical properties, swelling degree and SEM were used to assess aged properties of EPD- M. Resulted indicated that for the EPDM,peroxide cure systems is better than su1ph- er cure systems in heat resistance; antioxidant RD and antioxidant MB is better than antioxidant 4020 and antioxidant NAPM in protective effect; Charcoal black N330 has the best reinforcement effect;MgO and MDMA can improve the thermal-oxydattive ageing property ;And the tensile strength, elongation at break and swelling degree of EPDM compound decreased with the aging time generally. The life of different cure systems and different charcoal black was calculated too.Key words: EPDM; thermo-oxidative ageing; swelling degree; fracture apperance; life calculation目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 EPDM的结构 (1)1.1.2 EPDM的性能 (2)1.1.3 EPDM的配合与加工 (3)1.1.4 EPDM的应用 (4)1.2 橡胶的热氧老化及寿命预测 (4)1.2.1 橡胶热氧老化机理及提高耐热性的方法 (4)1.2.2 橡胶加速老化实验 (6)1.2.3 橡胶老化性能的评定方法 (7)1.2.4 寿命预测方法 (7)1.3 三元乙丙橡胶热氧老化的国内外研究现状 (10)1.3.1 国内研究现状 (11)1.3.2 国外研究现状 (11)1.4 本课题的研究意义及主要内容 (13)第2章实验部分 (14)2.1 原材料及设备 (14)2.1.1 原材料 (14)2.1.2 主要设备与仪器 (15)2.2 实验主要内容及性能测试 (15)2.2.1 实验步骤 (15)2.2.2 老化实验 (16)2.2.3 性能测试 (17)第3章结果与讨论 (19)3.1 引言 (19)3.2 EPDM的配方筛选 (19)3.2.1 EPDM硫化体系的筛选和优化 (19)3.2.2 EPDM不同防老剂配方的筛选 (27)3.2.3 EPDM不同炭黑配方的筛选 (29)3.2.4 EPDM不同填料配方的筛选 (31)3.3 EPDM的寿命预测 (33)3.3.1 不同硫化体系的寿命预测 (34)3.3.2 不同炭黑种类的寿命预测 (38)3.4 溶胀度分析 (42)3.5 EPDM断口形貌分析 (44)第4章结论 (48)参考文献 (49)致谢 (4)第1章绪论第1页第1章绪论1.1 概述三元乙丙橡胶(EPDM)是以乙烯和丙烯为主要原料,并用少量的非共轭二烯烃在zeigler一Netta催化剂作用下聚合而成的一种通用合成橡胶。
基于热点工程难题的创新性固井实验教学探索
郭辛阳;黄维安;刘永旺
【期刊名称】《实验室科学》
【年(卷),期】2024(27)2
【摘要】针对传统实验教学在创新人才培养方面的不足,以固井实验教学为例,提出了创新性固井实验教学思路,设计了创新性固井实验内容,开展了创新性固井实验教学探索。
基于固井方向的热点工程难题,提炼和筛选出水泥浆漏失实验、水泥环密封性实验和水泥石力学性能实验等创新性实验内容,采用调研分析-方案设计-方案探讨确定-方案实践-规律探索等层层推进的教学方法开展实验教学,激发了学生的兴趣,锻炼了学生的文献调研分析能力、方案设计能力、动手实践能力、创新能力和团队沟通合作能力,提高了学生的综合素质。
创新性实验教学受到了学生的欢迎,取得了较好的教学效果。
【总页数】6页(P112-117)
【作者】郭辛阳;黄维安;刘永旺
【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE25
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1.站在学生的角度去开展创新性实验课--食品科学与工程专业创新性实验教学的探索与实践
2.给排水科学与工程专业创新性实验教学的探索与实践——以"水源水中
PAEs污染状况调查与污染控制"实施项目为例3.材料科学与工程专业创新性实验教学的探索与实践4.机械工程材料课程实验教学创新性改革与探索5.面向通信工程专业的“天线原理”课程实验教学改革创新性探索研究
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耐高温高压硫化氢腐蚀用橡胶密封材料的开发中国石油大学(北京)机电工程学院材料系1、主要研发人员及现有设备仪器情况 (3)1.1主要研发人员 (3)1.2、主要仪器设备 (3)1.2.1 样品加工、制备 (4)原材料设计合成 (4)配方优化 (4)复合材料的研究 (4)1.2.2模拟实验腐蚀工况评价 (4)1.2.3性能测试及结构表征 (5)2、前期在该领域所做的主要工作 (6)2.1 前期实验工作 (6)2.2 在研相关课题 (6)3、解决问题的主要研究思路 (7)3.1高温高压的作用 (7)3.2酸性的作用 (8)3.3硫的作用 (8)3.4油气的作用 (8)高含硫气田开发工程中需要使用大量橡胶密封材料,但是高温高压H2S/CO2工况(最高PH2S 达9MPa,最高PCO2为6MPa,实际温度达到150℃)会对橡胶密封材料造成强烈侵蚀,密封失效会导致高含H2S天然气泄漏事故的发生。
H2S是一种剧毒气体,空气中H2S含量超过300ppm将对生命造成危险,因此高温高压及高酸性这样苛刻及复杂的工况条件给耐蚀高分子材料的设计与改性、腐蚀机理研究及产品开发带来极大的挑战。
目前,该产品及其相关技术为国外几家大公司所垄断,国内仅中国石油大学生在开展高温高压H2S/CO2工况下橡胶密封材料的腐蚀机理研究和相关产品的开发,产品还处于实验室研究阶段。
进口产品价格高昂,素有“软黄金”之称,为满足酸性天然气开发需求,确保生命和财产安全,打破国外厂家的垄断,研究开发高抗H2S 腐蚀橡胶密封材料迫在眉睫。
中国石油大学(北京)机电学院材料系以腐蚀与防护作为学科发展的重点,面向石油天然气工业重大工程建设中的腐蚀问题,深入开展基础研究以及广泛开展合作。
已经拥有高温高压H2S/CO2腐蚀、电化学、防腐蚀高分子材料合成及加工实验装备,同时具备完善的性能测试和表征手段。
材料学科承担“973”基础研究、国家自然科学基金、国防科技攻关项目及省部级科研项目达30余项。
工程力学(中国石油大学(华东))知到章节测试答案智慧树2023年最新绪论单元测试1.工程力学的任务就是到现场去从事工程技术研究。
参考答案:错2.工程力学的英文翻译为mechanical engineering。
参考答案:错3.古希腊最伟大的力学家是:参考答案:阿基米德4.德国的应用力学学派的领袖是:参考答案:普朗特5.哪一位不是中国力学事业的奠基人?参考答案:林家翘6.达芬奇是一位著名的应用力学家。
参考答案:对7.力学在医学领域几乎没什么影响,因为医生根本不学习力学知识。
参考答案:错8.哥廷根学派的弟子有:参考答案:冯卡门9.郭永怀的主要研究领域为原子弹。
参考答案:错10.生物力学之父是:参考答案:冯元桢第一章测试1.二力平衡条件的适用范围是()。
参考答案:刚体2.图示三铰刚架ACB,受水平力P作用而平衡,有以下四种说法,其中错的是()。
参考答案:R A的方向指向C,R B的方向不确定3.运用哪个公理或推论可将力的三要素中的作用点改为作用线()。
参考答案:力的可传性原理4.只限物体任何方向移动,不限制物体转动的支座称为()。
参考答案:固定铰支座5.力的作用线都相互平行的平面力系称为()。
参考答案:平面平行力系6.根据二力平衡原理中的两个力应该满足的条件,指出下面说法错误的一种是( )。
参考答案:这两个力是作用力与反作用力7.二力杆对它所约束的物体的约束反力作用在物体上( )。
参考答案:必定沿着两作用点的连线8.“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于( ) 。
参考答案:刚体9.如图所示,用一绳将重物吊在天花板上,其中FT为绳对重物的拉力,FTˊ为重物对绳的拉力,其中属于作用力与反作用力是()。
参考答案:F T与F Tˊ10.力在某轴上的投影和沿某轴方向上的分力,正确的是( )。
参考答案:分力为矢量, 投影为矢量第二章测试1.图示(a)、(b)两图代表平面汇交力系的两个力多边形,以下四种说法,正确的是().参考答案:图(a)是平衡力系,图(b)的F4是合力2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
实验:铁碳合金平衡组织观察与分析
一.实验目得
1、识别与研究铁碳合金(碳钢与白口铸铁)在平衡状态下得显微组织;
2、分析含碳量对铁碳合金显微组织得影响,加深理解成分、组织与性能之间得相互关系;
二.实验内容
采集出所观察显微组织示照片,并注明材料名称、含碳量、浸蚀剂与放大倍数,并将组成物名称以箭头引出标明。
铁素体
材料名称:工业纯铁
含碳量:≤0、0218%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液
放大倍数:100
材料名称:工业纯铁
含碳量:≤0、0218%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:400
材料名称:20钢
含碳量:0、2%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:100 铁素体
铁素体
珠光体
材料名称:20钢
含碳量:0、2%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:400
材料名称:45钢
含碳量:0、45%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:100
铁素体
珠光体
铁素体
珠光体
材料名称:45钢
含碳量:0、45%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:400
材料名称:65钢
含碳量:0、65%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:100
铁素体珠光体
铁素体珠光体
材料名称:65钢
含碳量:0、65%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:400
材料名称:T8钢
含碳量:0、80%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:100 铁素体
珠光体
珠光体
材料名称:T8钢
含碳量:0、80%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:400
材料名称:T12钢
含碳量:1、2%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:100
珠光体
珠光体
二次渗
碳体
珠光体
二次渗碳
体
材料名称:T12钢
含碳量:1、2%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液
放大倍数:400
珠光体
莱氏体
二次渗碳体
材料名称:亚共晶白口铸铁
含碳量:2、11%~4、3%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液
放大倍数:100
材料名称:亚共晶白口铸铁含碳量:2、11%~4、3%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:400
材料名称:共晶白口铸铁
含碳量:4、3%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:100
珠光体
莱氏体二次渗碳体
莱氏体
材料名称:共晶白口铸铁
含碳量:4、3%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:400
材料名称:过共晶白口铸铁含碳量:4、3%~6、69%
浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液放大倍数:100莱氏体
莱氏体
二次渗碳体
材料名称:过共晶白口铸铁 含碳量:4、3%~6、69% 浸蚀剂:3~4%硝酸酒精溶液 放大倍数:400
三. 计算含碳量
由图近似可得:
珠光体所占面积比例P=80% 铁素体所占面积比例 F=20%
代入公式,得:
C%= =0、64%
四、分析与讨论
含碳量对铁碳合金得组织与性能得影响: 一、 C 对平衡组织得影响
1、引起相组成物中F 、Fe3C 相对量得变化: 工业纯铁中:C %↑——F %↓、Fe3C %↑ 亚共析钢中:C %↑——F %↓、P %↑
1000008
.0F 1008.0P ⨯+⨯莱氏体
二次渗碳体
过共析钢中:C%↑——P%↓、二次渗碳体%↑
亚共晶白口铸铁:C%↑——P%↓、二次渗碳体%↓,Le%↑
过共晶白口铸铁:C%↑——一次渗碳体%↑
2、引起组织组成物得变化:
C%↑——室温组织由F→F+P→P→P+ Fe3CⅡ→P+ Fe3CⅡ+Le→Le’→Fe3CⅠ+Le’→Fe3CⅠ
3、引起组织形态得变化:
例Fe3CⅡ:C%↑—不连续→连续网状
二、C对力学性能得影响
1、对钢得影响:
C%↑—硬度↑塑、韧性↓强度:先升后降(当C%>1、0%时,Fe3CⅡ呈连续网状)
2、对白口铁得影响:
脆性很大,强度很低,硬度、耐磨性很高。
五、实验后得感想与体会
生活中有很多由铁碳合金材料制作成得东西,但我们都仅仅只就是使用它们,我们对它得内部结构完全不了解,经过这次实验,亲自观察了铁碳合金得内部组织,这使我对铁碳合金进一步了解,它再也不就是课本上得死板得图啦,而且通过这次试验,我对工程材料得学习兴趣也进一步增加。
而在实验中,我们使用金相显微镜,这也锻炼了我们得动手能力,虽然在上课之前预习了显微镜得使用方法,但在真正用起来时,我也碰到了许多问题,通过解决这些问题,也锻炼了我们得动脑能力。
这就就是课程与实践结合得益处,通过做实验不仅解决了我们得疑问,也向我们提出生活中得很多事不应该眼高手低,应该亲自地踏踏实实地去做。