摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第9-16页 |
1.1 选题背景与意义 | 第9-10页 |
1.2 研究的必要性和可行性 | 第10-11页 |
1.3 国内外研究现状与发展趋势 | 第11-14页 |
1.3.1 钻柱钻头粘滑振动研究 | 第11-13页 |
1.3.2 冲击钻井技术的发展 | 第13-14页 |
1.4 研究内容与技术路线 | 第14-16页 |
1.4.1 研究内容 | 第14-15页 |
1.4.2 技术路线 | 第15-16页 |
第2章 粘滑振动及现有专利分析 | 第16-36页 |
2.1 钻柱模型粘滑振动机理 | 第16页 |
2.2 PDC钻头粘滑振动系统动力学模型建立。 | 第16-20页 |
2.3 粘滑振动分级 | 第20-21页 |
2.4 PDC钻头粘滑振动消减措施 | 第21-22页 |
2.5 现有扭力冲击器专利分析 | 第22-35页 |
2.5.1 加拿大扭力冲击钻井技术及产品TorkBuster | 第23-28页 |
2.5.2 哈里伯顿公司的扭冲装置 | 第28-29页 |
2.5.3 胜利油田钻井工艺研究院SLTIT和SLBF-TIT扭转冲击钻井提速工具 | 第29-32页 |
2.5.4 西南石油大学高频扭转冲击钻进技术 | 第32页 |
2.5.5 中国石油大学(华东)专利《一种涡轮扭转冲击发生器》 | 第32-33页 |
2.5.6 温州加达机械制造有限公司专利《一种钻井水压扭转冲击装置》 | 第33-34页 |
2.5.7 中国石油大学(华东)专利《一种复合振动钻井工具》 | 第34页 |
2.5.8 一种三向冲击工具 | 第34-35页 |
2.6 本章总结 | 第35-36页 |
第3章 双作用扭力冲击器原理分析与动力学模型的建立 | 第36-51页 |
3.1 轴向双作用液动冲击器原理 | 第36-37页 |
3.2 双作用扭力冲击器原理 | 第37-40页 |
3.3 双作用扭力冲击器结构参数计算 | 第40-41页 |
3.3.1 双作用扭力冲击器的设计和假设条件 | 第40页 |
3.3.2 扭力冲击器参数初选 | 第40-41页 |
3.4 双作用扭力冲击器参数计算理论基础 | 第41-43页 |
3.4.1 水击压力 | 第41-42页 |
3.4.2 单喷嘴节流压差 | 第42页 |
3.4.3 冲击锤和活塞的转动惯量 | 第42-43页 |
3.5 扭力冲击器参数计算 | 第43-50页 |
3.5.1 冲击锤闭阀加速阶段 | 第43-45页 |
3.5.2 顺时针自由转动阶段 | 第45-46页 |
3.5.3 冲击锤撞击锤座 | 第46-47页 |
3.5.4 冲击锤逆时针返回阶段 | 第47页 |
3.5.5 双作用扭力冲击器动力学模型 | 第47-49页 |
3.5.6 冲击频率、冲击扭矩、周期计算 | 第49-50页 |
3.6 本章小结 | 第50-51页 |
第4章 双作用扭力冲击器关键部件设计 | 第51-60页 |
4.1 接头螺纹的选择 | 第51-52页 |
4.2 防掉落装置选择 | 第52-54页 |
4.3 定位花键选择 | 第54-56页 |
4.4 喷嘴选择 | 第56-58页 |
4.5 导流盖设计 | 第58-59页 |
4.6 本章小结 | 第59-60页 |
第5章 双作用扭力冲击器参数适用范围 | 第60-66页 |
5.1 计算结果分析: | 第60-65页 |
5.1.1 节流喷嘴直径的影响 | 第60-61页 |
5.1.2 泵压的影响 | 第61-62页 |
5.1.3 闭阀加速角度大小的影响 | 第62-64页 |
5.1.4 自由转动角度大小的影响 | 第64-65页 |
5.2 本章小结 | 第65-66页 |
第6章 基于CFD冲击器水力性能分析与预测 | 第66-74页 |
6.1 Flow Simulation 简介 | 第66页 |
6.2 Flow Simulation 计算模型边界条件的建立及网格划分 | 第66-68页 |
6.2.1 建立扭力发生器的 Flow Simulation 计算模型 | 第66-68页 |
6.2.2 建立边界条件划分网格 | 第68页 |
6.3 CFD求解过程及计算结果分析 | 第68-73页 |
6.3.1 Flow Simulation求解过程 | 第68-69页 |
6.3.2 Flow Simulation结果分析 | 第69-73页 |
6.4 本章小结 | 第73-74页 |
第7章 结论与展望 | 第74-76页 |
7.1 结论 | 第74页 |
7.2 后续工作建议 | 第74-76页 |
致谢 | 第76-78页 |
参考文献 | 第78-82页 |
附录 | 第82页 |