压缩天然气(CNG)汽车工业是一个新兴的产业，具有良好的经济效益和社会效益。而CNG地下储气井的安全性是保证CNG加气站正常运行的关键。针对目前国内用于CNG汽车的高压地下储气井结构简单、施工工艺不规范、缺乏安全设施等实际问题，提出了改进现有储气井结构、施工工艺和研发储气井安全系统的技术思路，为减少城市环境污染，进一步推广CNG汽车的应用提供了技术支持和安全保障。

The sucker rod production is widely used in oilfield development, and its work efficiency directly affects the cost and economic benefits of oilfield development. In the light of the systematic dynamics, this paper takes the sucker rod pumping system as the study case for the purpose of establishing the mechanical and mathematical models for describing behaviors of the pumping unit, the pump, the tubing string, the compound system and the corresponding simulation models. Moreover, making use of idea of modular programming, it gives the basis for developing the computer simulation software on working action of the sucker rod pumping system, which has powerful function, convenience for use and maintenance and high simulation precision and can simulate operating performance of the sucker rod pumping system under different operating conditions, different swabbing parameters and different system configurations, to provides new approaches and theoretical foundations for analyzing the operating performance of the sucker rod pumping system and improving the work efficiency of the rod pumping system, etc.

本文针对目前用于钢齿牙轮钻头齿面强化的国产硬质合金抗冲击能力差、耐磨性不足等问题，以钢齿牙轮钻头基体材料20Ni4Mo作为试验用材，选用具有良好耐磨性能的球形硬质合金和金刚石作为齿面强化材料，采用氧乙炔堆焊工艺完成了钻头基体材料的表面强化研究，从而提高钻头基体材料的表面耐磨性和抗冲击能力。通过模拟钢齿牙轮钻头工作环境，用冲击磨料磨损试验实现对基体材料表面堆焊层的耐磨性检验，为钢齿钻头齿面强化探索一条更为有效的新途径。

在材料、几何非线性接触问题原理上，通过对现有井下Y341-148型封隔器及其类似产品的相关研究，从系统的角度出发，建立了封隔器系统线性及非线性接触有限元分析模型，进一步完善了井下封隔器理论，并为开发井下封隔器工作行为仿真分析软件奠定了理论基础，具有较高的理论意义和实用价值。

在适当的假设条件之下，建立了盘式单牙轮钻头破岩机理仿真模型，并在此基础上开发出盘式单牙轮钻头破岩机理仿真软件。通过将仿真模型的计算结果与西南石油学院钻头研究室部分台架实验结果进行对比，验证了该仿真模型的正确性。完成了不同钻井参数、不同钻头结构和不同岩石性能等条件下盘式单牙轮钻头破岩机理仿真分析，为盘式单牙轮钻头的设计提供了理论依据。