《蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒》詳細介紹了蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒的骨架結(jié)構(gòu)、 填充配方、 整體材料的力學(xué)性能研究成果, 包括橡膠蜂窩骨架、 納米流控系統(tǒng)、 封隔器膠筒三大部分。 可為優(yōu)選橡膠蜂窩骨架結(jié)構(gòu)與納米流控填充配方、 優(yōu)化制備充填蜂窩骨架復(fù)合彈性材料、 優(yōu)化制作超高溫蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒及其應(yīng)用提供理論依據(jù)及數(shù)據(jù)支持。
適讀人群 ：高等院校相關(guān)專業(yè)研究生
封隔器是油田作業(yè)中必不可少的一種工具，膠筒是封隔器發(fā)揮封隔環(huán)空、隔絕產(chǎn)層等密封作用的核心部件。但在油氣開采過程中，膠筒失效時有發(fā)生。針對封隔器膠筒失效難題，創(chuàng)新融合納米流控系統(tǒng)獨特的溫度-體積、壓力-體積變化特性和蜂窩骨架比強度高的優(yōu)點，構(gòu)建納米流控系統(tǒng)充填蜂窩骨架復(fù)合彈性材料，研制蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒。本書詳細介紹了蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒從骨架結(jié)構(gòu)，到填充配方，到整體材料的力學(xué)性能研究成果，分為橡膠蜂窩骨架、納米流控系統(tǒng)、封隔器膠筒三大部分。橡膠蜂窩骨架部分闡明了胞元參數(shù)、層間排布、壓縮方向、壓縮速率等因素對橡膠蜂窩骨架力學(xué)性能的影響規(guī)律；納米流控系統(tǒng)部分闡明了納米多孔介質(zhì)孔徑大小、孔徑組合、功能流體、系統(tǒng)溫度對納米流控系統(tǒng)能量吸收特性的影響規(guī)律；封隔器膠筒部分闡明了蜂窩骨架納米流控彈性材料的力學(xué)性能，以及傳統(tǒng)封隔器膠筒和蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒的密封性能對比研究成果，可為優(yōu)化制備納米流控系統(tǒng)充填蜂窩骨架復(fù)合彈性材料、優(yōu)化制作超高溫蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒及其應(yīng)用提供理論依據(jù)及數(shù)據(jù)支持。
章婭菲，博士，副教授，陜西省高�！扒嗄杲艹鋈瞬拧�，陜西省“青年科技新星”。聚焦納米流控系統(tǒng)及其工程應(yīng)用研究，創(chuàng)新提出蜂窩骨架納米流控彈性材料，用于緩沖減震領(lǐng)域及超高溫高壓封隔器膠筒、橋塞、套管保護套等井下封堵工具。主持國家自然科學(xué)基金項目2項、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃項目3項、陜西省高�？茀f(xié)青年人才托舉計劃項目1項、陜西省教育廳專項科研計劃項目1項，主持企業(yè)合作項目2項。第一/通訊作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文21篇，其中，SCI檢索6篇、EI檢索3篇、CPCI檢索1篇、中文核心6篇；出版專著1部；授權(quán)發(fā)明專利1件、實用新型專利4件。第二完成人獲陜西省科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎1項（2/9），第七完成人獲陜西省教育廳科技進步二等獎1項（7/11）。指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽，獲國賽二等獎1項、三等獎3項，陜西省二等獎1項、三等獎1項；是“首屆中國海洋工程設(shè)計大賽”國賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師。
于洋，碩士，實驗師。主要從事封隔器在內(nèi)的井下管柱測試工具安全分析及實驗研究，試油與完井管柱完整性研究。參與國家自然科學(xué)基金面上項目1項、國家自然科學(xué)基金青年項目1項、陜西省教育廳科學(xué)研究計劃項目1項、中石油重點勘探工程項目1項。發(fā)表科研論文10余篇，其中EI（源）4篇，核心期刊2篇；授權(quán)發(fā)明專利1項、實用新型專利1項。第9完成人獲陜西省科學(xué)技術(shù)進步二等獎1項（9/9）。指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽，獲國家級一等獎1項、國家級三等獎2項。
竇益華，博士，教授。陜西省師德標(biāo)兵，試油測試標(biāo)準(zhǔn)化委員會委員，國家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心技術(shù)委員會委員，《石油機械》《油氣井測試》《西安石油大學(xué)學(xué)報》編委。致力于綜合運用數(shù)學(xué)、力學(xué)、機械電子學(xué)等方面的理論知識與實驗手段，解決石油工程特別是試油、完井工程中的力學(xué)與安全問題。近五年，主持完成國家自然科學(xué)基金青年項目1項、陜西省科技計劃項目2項、企業(yè)協(xié)作項目3項；主持在研陜西省科技項目和企業(yè)協(xié)作項目各1項；參與國家科技重大專項（子課題）2項。發(fā)表科研論文15篇，其中，SCI收錄2篇、EI收錄3篇、中文核心8篇；出版專著2部；授權(quán)發(fā)明專利3件、實用新型專利6件；以第一完成人獲陜西省科學(xué)技術(shù)進步二等獎1項、陜西高等學(xué)�？茖W(xué)技術(shù)一等獎和二等獎各1項。
目錄
1 蜂窩結(jié)構(gòu)及其分析方法（1）
1.1 蜂窩材料（2）
1.2 蜂窩結(jié)構(gòu)制備方法（17）
1.3 蜂窩結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征（20）
1.4 蜂窩結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法（23）
參考文獻（28）
2 橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)準(zhǔn)靜態(tài)壓縮行為（30）
2.1 橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)理論分析（34）
2.2 橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)有限元模型驗證（35）
2.3 零級橡膠蜂窩骨架靜力學(xué)特性研究（36）
2.4 一級橡膠蜂窩骨架靜力學(xué)特性研究（45）
2.5 本章小結(jié)（58）
參考文獻（59）
3 橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)動態(tài)壓縮性能研究（62）
3.1 橡膠蜂窩結(jié)構(gòu)有限元模型可靠性驗證（68）
3.2 橡膠蜂窩骨架面內(nèi)壓縮（73）
3.3 橡膠蜂窩骨架面外壓縮（84）
3.4 本章小結(jié)（97）
參考文獻（98）
4 納米流控系統(tǒng)工作原理及研究進展（101）
4.1 納米流控系統(tǒng)的構(gòu)成（101）
4.2 納米流控系統(tǒng)工作原理（103）
4.3 納米流控系統(tǒng)研究進展（104）
參考文獻（113）
5 納米流控系統(tǒng)實驗研究（117）
5.1 納米流控系統(tǒng)實驗設(shè)計（117）
5.2 納米多孔介質(zhì)對納米流控系統(tǒng)性能影響（127）
5.3 功能流體對納米流控系統(tǒng)性能影響（133）
5.4 孔道殘余氣體對納米流控系統(tǒng)液體滲透/流出的影響（141）
5.5 系統(tǒng)溫度對納米流控填充配方性能影響（148）
5.6 加載速率對納米流控系統(tǒng)性能影響（152）
5.7 本章小結(jié)（157）
參考文獻（159）
6 納米流控系統(tǒng)數(shù)值模擬研究（161）
6.1 分子動力學(xué)模擬方法（161）
6.2 納米流控系統(tǒng)分子動力學(xué)模擬研究模型（172）
6.3 孔徑尺寸及組合方式對納米流控系統(tǒng)滲透特性的影響（176）
6.4 系統(tǒng)溫度及加載速度對納米流控系統(tǒng)滲透特性的影響（182）
6.5 本章小結(jié)（188）
參考文獻（189）
7 封隔器及封隔器膠筒研究概述（192）
7.1 封隔器發(fā)展（192）
7.2 封隔器的基本結(jié)構(gòu)（193）
7.3 封隔器的型號及表示方法（194）
7.4 幾種類型封隔器介紹（196）
7.5 封隔器失效形式（200）
7.6 封隔器膠筒研究概述（201）
7.7 本章小結(jié)（206）
參考文獻（206）
8 蜂窩骨架充填納米流控系統(tǒng)彈性材料（209）
8.1 工作原理（209）
8.2 納米流控彈性材料靜力學(xué)特性研究（210）
8.3 納米流控彈性材料動態(tài)壓縮性能研究（216）
8.4 本章小結(jié)（221）
參考文獻（221）
9 蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒力學(xué)性能研究（223）
9.1 蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒結(jié)構(gòu)設(shè)計（223）
9.2 封隔器膠筒非線性仿真（226）
9.3 封隔器膠筒材料模型（227）
9.4 封隔器膠筒接觸應(yīng)力實驗及有限元模型驗證（229）
9.5 RTTS封隔器膠筒的非線性仿真（239）
9.6 蜂窩骨架納米流控封隔器膠筒力學(xué)性能仿真（246）
9.7 本章小結(jié)（254）
參考文獻（255）
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