摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
目录 | 第10-13页 |
第一章 绪论 | 第13-30页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13-17页 |
1.2 石油管螺纹接头力学分析研究现状 | 第17-26页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第17-22页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第22-23页 |
1.2.3 未来研究方向 | 第23-26页 |
1.3 论文的主要工作及创新点 | 第26-30页 |
1.3.1 主要工作及创新点 | 第26-28页 |
1.3.2 本文的主要结构 | 第28-30页 |
第二章 超深井钻柱的工作环境及钻具接头特征 | 第30-46页 |
2.1 石油钻柱的组成、作用及工作环境 | 第30-33页 |
2.1.1 钻柱的组成及作用 | 第30-31页 |
2.1.2 超深井钻柱的工作环境 | 第31-33页 |
2.2 钻具接头的类型及特征 | 第33-43页 |
2.2.1 API 标准钻具接头 | 第33-35页 |
2.2.2 特殊螺纹接头 | 第35-43页 |
2.3 钻具接头失效特征分析 | 第43-44页 |
2.4 本章小结 | 第44-46页 |
第三章 钻具接头三维非线性有限元分析 | 第46-88页 |
3.1 钻具接头三维有限元分析方法 | 第46-54页 |
3.1.1 结构离散 | 第46-48页 |
3.1.2 单元分析 | 第48-53页 |
3.1.3 总刚集成 | 第53页 |
3.1.4 载荷移置 | 第53-54页 |
3.2 钻具接头三维有限元分析中的非线性问题 | 第54-65页 |
3.2.1 接触非线性 | 第54-58页 |
3.2.2 几何非线性 | 第58-61页 |
3.2.3 材料非线性 | 第61-65页 |
3.3 钻具接头有限元计算模型 | 第65-73页 |
3.3.1 控制方程 | 第66-68页 |
3.3.2 动力学控制方程的求解 | 第68-69页 |
3.3.3 提高显式计算速度的方法 | 第69-73页 |
3.4 钻具接头三维应力特征分析 | 第73-82页 |
3.4.1 三维弹塑性有限元模型 | 第73-75页 |
3.4.2 上扣扭矩作用下钻具接头受力特征分析 | 第75-78页 |
3.4.3 上扣扭矩、轴向拉力复合作用下钻具接头受力特征分析 | 第78-80页 |
3.4.4 上扣扭矩、轴向拉力、弯矩复合作用下钻具接头力学特性分析 | 第80-82页 |
3.5 二维轴对称有限元分析与三维有限元分析结果对比 | 第82-87页 |
3.5.1 二维轴对称模型与三维模型受力特征分析 | 第83页 |
3.5.2 上扣扭矩作用下力学特性对比 | 第83-85页 |
3.5.3 轴向拉力作用下力学特性对比 | 第85-87页 |
3.6 本章小结 | 第87-88页 |
第四章 复杂载荷下钻具接头三维力学分析及应用 | 第88-119页 |
4.1 双台肩钻具接头力学特性分析 | 第88-95页 |
4.1.1 双台肩钻具接头的三维弹塑性有限元模型 | 第89-90页 |
4.1.2 双台肩钻具接头上扣特性分析 | 第90-92页 |
4.1.3 单台肩、双台肩钻具接头力学特性对比 | 第92-94页 |
4.1.4 小结 | 第94-95页 |
4.2 双台肩钻具接头丝扣粘扣失效的力学机制探究 | 第95-103页 |
4.2.1 双台肩钻具接头各啮合面上的接触压力变化规律 | 第96-100页 |
4.2.2 双台肩钻具接头的 von Mises 应力分布 | 第100-102页 |
4.2.3 双台肩钻具接头各啮合面所承担的扭矩情况 | 第102页 |
4.2.4 小结 | 第102-103页 |
4.3 基于密封性能要求的超深井钻柱极限提升力的确定 | 第103-109页 |
4.3.1 双台肩钻具接头的密封机理 | 第104-105页 |
4.3.2 上扣扭矩作用下钻具接头密封特性分析 | 第105-106页 |
4.3.3 轴向拉伸载荷对钻具接头密封性能的影响 | 第106-108页 |
4.3.4 小结 | 第108-109页 |
4.4 新型特殊螺纹钻具接头的设计 | 第109-119页 |
4.4.1 DS 双台肩钻具接头三维有限元分析 | 第109-112页 |
4.4.2 螺纹牙改进 | 第112-114页 |
4.4.3 镗孔深度优选 | 第114-115页 |
4.4.4 SH 双台肩钻具接头设计 | 第115-118页 |
4.4.5 小结 | 第118-119页 |
第五章 钻柱极限工作扭矩图版的研发与应用 | 第119-137页 |
5.1 钻具接头极限工作扭矩计算方法 | 第119-123页 |
5.1.1 钻具接头失效特征分析 | 第121-122页 |
5.1.2 极限工作扭矩的确定 | 第122-123页 |
5.2 复杂载荷条件下钻具接头极限工作扭矩图版 | 第123-129页 |
5.2.1 单台肩钻具接头 | 第124-125页 |
5.2.2 双台肩钻具接头 | 第125-129页 |
5.3 API 计算公式适用范围探讨 | 第129-131页 |
5.4 常用钻具接头的极限工作扭矩图版 | 第131-134页 |
5.5 钻具接头极限工作扭矩图版的应用 | 第134-136页 |
5.6 本章小结 | 第136-137页 |
第六章 结论与展望 | 第137-140页 |
6.1 结论 | 第137-138页 |
6.2 展望 | 第138-140页 |
参考文献 | 第140-150页 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第150-152页 |
作者在攻读博士学位期间所参与的科研项目 | 第152-153页 |
致谢 | 第153-154页 |