| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 论文的研究目的、意义 | 第12-13页 |
| 1.3 论文的研究内容、技术路线及创新点 | 第13-16页 |
| 1.3.1 论文的研究内容 | 第13-14页 |
| 1.3.2 论文的技术路线 | 第14页 |
| 1.3.3 论文的创新点 | 第14-16页 |
| 第2章 国内外研究现状 | 第16-30页 |
| 2.1 井控技术概况 | 第16-22页 |
| 2.1.1 井控工艺 | 第17-20页 |
| 2.1.2 井控装置 | 第20-22页 |
| 2.1.3 井控工艺及装备存在的不足及发展方向 | 第22页 |
| 2.2 井下通讯技术概况 | 第22-28页 |
| 2.2.1 有线传输通讯技术 | 第23页 |
| 2.2.2 泥浆脉冲通讯技术 | 第23-25页 |
| 2.2.3 智能钻杆通讯技术 | 第25页 |
| 2.2.4 声波通讯技术 | 第25-26页 |
| 2.2.5 电磁波通讯技术 | 第26-27页 |
| 2.2.6 钻柱振动通讯技术 | 第27-28页 |
| 2.2.7 井下通讯技术发展趋势 | 第28页 |
| 2.3 井下防喷系统概况 | 第28-30页 |
| 第3章 井下防喷系统机理研究 | 第30-50页 |
| 3.1 井下防喷系统的功能及组成 | 第30-31页 |
| 3.2 井下封隔原理 | 第31-39页 |
| 3.2.1 钻杆内封隔 | 第31-33页 |
| 3.2.2 环空封隔 | 第33-39页 |
| 3.3 溢流的预警 | 第39-44页 |
| 3.3.1 溢流的原理 | 第39-41页 |
| 3.3.2 溢流监测技术 | 第41-44页 |
| 3.4 井下通信机理 | 第44-48页 |
| 3.4.1 泥浆脉冲通讯机理 | 第45-47页 |
| 3.4.2 井下电磁波通讯机理 | 第47页 |
| 3.4.3 井下声波通讯机理 | 第47-48页 |
| 3.4.4 井下通讯方式对比 | 第48页 |
| 3.5 井下防喷系统各功能模块执行方式选配 | 第48-50页 |
| 第4章 钻柱振动传播机理 | 第50-59页 |
| 4.1 钻柱结构与振动类型 | 第50-51页 |
| 4.2 钻柱振动传播方程 | 第51-54页 |
| 4.2.1 钻柱纵向振动传播方程 | 第52-53页 |
| 4.2.2 钻柱扭转振动传播方程 | 第53-54页 |
| 4.2.3 钻柱横向振动传播方程 | 第54页 |
| 4.3 钻柱振动多次波效应 | 第54-57页 |
| 4.4 钻柱振动的衰减 | 第57-58页 |
| 4.5 钻柱轴向载荷分析 | 第58页 |
| 4.6 小结 | 第58-59页 |
| 第5章 钻柱冲击振动仿真研究 | 第59-81页 |
| 5.1 基于有限元法的瞬态动力学仿真分析 | 第59-67页 |
| 5.1.1 Newmark法 | 第59-61页 |
| 5.1.2 稀疏矩阵理论 | 第61-64页 |
| 5.1.3 高斯消去直接求解法 | 第64-67页 |
| 5.2 钻柱自由状态下冲击振动仿真研究 | 第67-73页 |
| 5.2.1 钻柱自由状态下室外冲击振动实验 | 第68页 |
| 5.2.2 钻柱自由状态下冲击振动有限元仿真 | 第68-73页 |
| 5.3 钻柱工作状态下冲击振动仿真研究 | 第73-77页 |
| 5.3.1 钻井工况下钻柱的建模 | 第73-74页 |
| 5.3.2 钻井工况下钻柱模型的网格划分 | 第74页 |
| 5.3.3 钻井工况下钻柱冲击振动仿真结果分析 | 第74-77页 |
| 5.4 连续两次冲击振动仿真研究 | 第77-80页 |
| 5.5 小结 | 第80-81页 |
| 第6章 井下防喷系统设计 | 第81-95页 |
| 6.1 井下环空防喷器设计 | 第82-88页 |
| 6.1.1 井下环空防喷器结构原理 | 第82-84页 |
| 6.1.2 井下环空防喷器参数确定 | 第84-86页 |
| 6.1.3 井下环空防喷器三维建模 | 第86-88页 |
| 6.1.4 井下环空防喷器的加工制造 | 第88页 |
| 6.2 井下压力监测与振动信号激发装置设计 | 第88-92页 |
| 6.2.1 井下压力监测与振动信号激发装置结构原理 | 第88-89页 |
| 6.2.2 井下压力监测与振动信号激发装置参数确定 | 第89-90页 |
| 6.2.3 井下压力监测与振动信号激发装置三维模型 | 第90-91页 |
| 6.2.4 井下压力监测与振动信号激发装置关键零部件强度校核 | 第91-92页 |
| 6.3 井下压力监测诊断流程设计 | 第92-93页 |
| 6.4 井口信号接收装置流程设计 | 第93-94页 |
| 6.5 小结 | 第94-95页 |
| 第7章 井下环空防喷器工作性能和钻柱冲击振动实验 | 第95-107页 |
| 7.1 井下环空防喷器工作性能实验研究 | 第95-99页 |
| 7.1.1 井下环空防喷器工作性能实验目的意义 | 第95页 |
| 7.1.2 井下环空防喷器工作性能实验设计及实验设备 | 第95-96页 |
| 7.1.3 井下环空防喷器工作性能实验结果 | 第96-99页 |
| 7.2 钻柱冲击振动实验研究 | 第99-106页 |
| 7.2.1 钻柱冲击振动实验目的意义 | 第99-100页 |
| 7.2.2 钻柱冲击振动实验设计及设备 | 第100-102页 |
| 7.2.3 钻柱冲击振动实验结果 | 第102-106页 |
| 7.3 小结 | 第106-107页 |
| 第8章 结论与下一步工作 | 第107-109页 |
| 8.1 结论 | 第107-108页 |
| 8.2 下一步工作 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-119页 |
| 附录 | 第119-144页 |
| 附录1 井下环空防喷器主要零部件图纸 | 第119-126页 |
| 附录2 井下压力监测与振动信号激发装置主要零部件图纸 | 第126-130页 |
| 附录3 井下环空防喷器试验数据 | 第130-133页 |
| 附录4 钻柱冲击振动试验数据 | 第133-144页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第144页 |
