| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-15页 |
| ·研究目的及意义 | 第8页 |
| ·PDC钻头的发展及应用 | 第8-10页 |
| ·国内外研究现状与发展趋势 | 第10-13页 |
| ·PDC切削齿与岩石相互作用的现状分析 | 第10-11页 |
| ·PDC钻头钻进能力研究的现状分析 | 第11-13页 |
| ·发展趋势及存在问题 | 第13页 |
| ·本文的主要内容与研究思路 | 第13-15页 |
| 第二章 PDC钻头及其切削齿破岩理论分析 | 第15-32页 |
| ·岩石力学性质概述 | 第15-21页 |
| ·岩石的强度 | 第15-17页 |
| ·岩石的脆塑性 | 第17-18页 |
| ·岩石的弹塑性本构关系 | 第18-20页 |
| ·岩石的裂纹扩展 | 第20-21页 |
| ·PDC钻头破岩过程及受力分析 | 第21-30页 |
| ·PDC钻头与岩石的相互作用模型 | 第21-22页 |
| ·PDC钻头钻进过程中岩石的损伤判据 | 第22-24页 |
| ·PDC钻头钻进过程受力分析 | 第24-30页 |
| ·有限元分析及仿真软件简介 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 PDC切削齿常规破岩效率数值模拟研究 | 第32-48页 |
| ·概述 | 第32页 |
| ·有限元模型建立 | 第32-35页 |
| ·几何模型与材料模型 | 第32-33页 |
| ·网格划分与接触分析 | 第33-34页 |
| ·载荷设置 | 第34-35页 |
| ·结果分析 | 第35-47页 |
| ·回转切削力作用下岩石应力-应变分析 | 第36-37页 |
| ·回转切削破岩过程中切削齿受力分析 | 第37-38页 |
| ·切削齿破岩效率的影响规律分析 | 第38-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 高频扭转冲击PDC切削齿破岩仿真 | 第48-72页 |
| ·概述 | 第48页 |
| ·扭转冲击钻井技术简介 | 第48-49页 |
| ·单个PDC切削齿扭转冲击破岩数值模型 | 第49-51页 |
| ·扭转冲击作用下岩石失效云图分析 | 第51-53页 |
| ·岩石破碎过程的分析 | 第53-58页 |
| ·岩石单元的损伤分析 | 第53-55页 |
| ·岩石破碎体积与破碎比功的分析 | 第55-57页 |
| ·角速度与扭矩分析 | 第57-58页 |
| ·PDC切削齿破碎岩石效率的分析 | 第58-70页 |
| ·侧倾角对破岩效率的影响 | 第58-59页 |
| ·后倾角对破岩效率的影响 | 第59-62页 |
| ·切削深度对破岩效率的影响 | 第62-63页 |
| ·不同冲击频率对破岩效率的影响 | 第63-65页 |
| ·不同岩性对破岩效率的影响 | 第65-67页 |
| ·切削齿几何特性对破岩效率的影响 | 第67-70页 |
| ·本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 扭转冲击作用下组合PDC切削齿破岩仿真 | 第72-81页 |
| ·概述 | 第72页 |
| ·组合PDC切削齿扭转冲击破岩模型 | 第72-74页 |
| ·组合PDC切屑齿扭转冲击破岩齿间距优化 | 第74-80页 |
| ·砂岩双PDC齿扭转冲击破岩的齿间距优化 | 第75-76页 |
| ·灰岩双PDC齿扭转冲击破岩的齿间距优化 | 第76-78页 |
| ·砂岩和灰岩双PDC齿扭转冲击破岩的齿间距优化对比 | 第78-80页 |
| ·本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 结论与展望 | 第81-83页 |
| ·主要结论 | 第81-82页 |
| ·研究展望 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第88页 |