| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第17-27页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-23页 |
| 1.2.1 甲烷气侵模型研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 超声波在垂直管道流体检测中研究现状 | 第20-22页 |
| 1.2.3 早期溢流监测研究进展 | 第22-23页 |
| 1.3 现有深海钻井甲烷气侵检测方法研究存在的问题 | 第23-25页 |
| 1.4 本文的主要内容及结构安排 | 第25-27页 |
| 1.4.1 本文的主要内容 | 第25页 |
| 1.4.2 本文的结构安排 | 第25-27页 |
| 第二章 深海钻井甲烷气侵模型分析 | 第27-36页 |
| 2.1 井筒气液两相流 | 第27-30页 |
| 2.2 深海钻井气侵模型 | 第30-31页 |
| 2.3 深海钻井泥线处气侵检测可行性分析 | 第31-34页 |
| 2.4 深海钻井气侵模型与超声波检测相关结论 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 基于连续多普勒超声波气侵检测理论 | 第36-58页 |
| 3.1 超声波在泥浆及气液两相流中的传播特性 | 第36-40页 |
| 3.1.1 超声波的分类与特性 | 第36-38页 |
| 3.1.2 超声波在钻井液中的传播特性 | 第38-39页 |
| 3.1.3 超声波在甲烷与泥浆混合两相流中传播特性 | 第39-40页 |
| 3.2 连续超声波多普勒检测原理 | 第40-53页 |
| 3.2.1 超声波多普勒检测基本原理 | 第40-42页 |
| 3.2.2 连续式超声波的应用原理 | 第42-44页 |
| 3.2.3 发射频率与角度 | 第44-46页 |
| 3.2.4 波形转换与板波 | 第46-48页 |
| 3.2.5 速度分量与概率模型 | 第48-52页 |
| 3.2.6 固相与气相的区分 | 第52-53页 |
| 3.3 连续多普勒钻井液流速及空隙率检测方法 | 第53-55页 |
| 3.3.1 流速检测算法流程 | 第53-54页 |
| 3.3.2 空隙率检测算法流程 | 第54-55页 |
| 3.4 连续多普勒钻井液气侵检测算法流程 | 第55-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 基于连续多普勒超声波气侵检测应用方案 | 第58-79页 |
| 4.1 检测系统整体方案 | 第58-59页 |
| 4.2 设备安装方案 | 第59-61页 |
| 4.3 通信方案 | 第61页 |
| 4.4 综合检测方法 | 第61-70页 |
| 4.4.1 单设备检测方法 | 第62-66页 |
| 4.4.2 多设备综合检测 | 第66-70页 |
| 4.5 检测设备硬件方案 | 第70-74页 |
| 4.5.1 研究整体框架 | 第70-71页 |
| 4.5.2 控制及数据处理模块 | 第71-72页 |
| 4.5.3 超声波传感器模块 | 第72-74页 |
| 4.6 检测系统软件方案 | 第74-77页 |
| 4.6.1 检测设备软件系统方案 | 第74-76页 |
| 4.6.2 平台气侵检测系统软件系统方案 | 第76页 |
| 4.6.3 实验模拟装置软件系统方案 | 第76-77页 |
| 4.7 本章小结 | 第77-79页 |
| 第五章 深海钻井甲烷气侵模拟实验平台 | 第79-88页 |
| 5.1 模拟实验平台设计方案 | 第79-84页 |
| 5.1.1 清水实验平台 | 第79-81页 |
| 5.1.2 泥浆实验平台 | 第81-84页 |
| 5.3 清水实验平台实验 | 第84-85页 |
| 5.3.1 清水平台流速实验 | 第84页 |
| 5.3.2 清水平台固相颗粒实验 | 第84-85页 |
| 5.4 泥浆实验平台实验 | 第85-87页 |
| 5.4.1 气侵模拟平台基本操作流程 | 第85页 |
| 5.4.2 流速及空隙率实验 | 第85-86页 |
| 5.4.3 甲烷溶解与洗析出模拟实验 | 第86-87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 第六章 深海钻井甲烷气侵检测实验结果 | 第88-122页 |
| 6.1 实验条件 | 第88-91页 |
| 6.2 连续超声波检测原理验证 | 第91-98页 |
| 6.2.1 空管实验 | 第91-93页 |
| 6.2.2 安装位置实验 | 第93-95页 |
| 6.2.3 塑料小球及气泡验证实验 | 第95-98页 |
| 6.3 清水平台实验 | 第98-112页 |
| 6.3.1 满清水实验 | 第98-101页 |
| 6.3.2 1%, 3%,5%空隙率实验 | 第101-107页 |
| 6.3.3 4mm,12mm塑料小球实验 | 第107-110页 |
| 6.3.4 干扰信号排除实验 | 第110-112页 |
| 6.4 气侵模拟平台实验 | 第112-121页 |
| 6.4.1 流速实验 | 第112-117页 |
| 6.4.2 空隙率实验 | 第117-118页 |
| 6.4.3 溶解与析出实验 | 第118-120页 |
| 6.4.4 其他实验现象 | 第120-121页 |
| 6.5 本章小结 | 第121-122页 |
| 第七章 总结与展望 | 第122-124页 |
| 7.1 论文完成的主要研究内容 | 第122页 |
| 7.2 主要创新点 | 第122-123页 |
| 7.3 进一步的工作 | 第123-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-133页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第133-134页 |