ACKNOWLEDGEMENT | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7页 |
1 INTRODUCTION AND LITERATURE REV[EW | 第17-31页 |
1.1 DEVELOPMENT OF GEOTHERMAL SYSTEM | 第17-19页 |
1.2 CLASSIFICATION OF GEOTHERMAL RESOURCES | 第19-20页 |
1.3 ORGANIZATION OF DESIGN TEAM | 第20-21页 |
1.4 TYPES OF THERMAL WATERS | 第21-22页 |
1.5 THE GEOTHERMAL SYSTEMS AND TRANSPORT MECHANISMS | 第22-24页 |
1.5.1 Hot Dry Rock Systems | 第22页 |
1.5.2 Enhanced Geothermal Systems | 第22页 |
1.5.3 Deep Hydrothermal Systems | 第22-23页 |
1.5.4 Transport Mechanism | 第23-24页 |
1.6 PIPE SYSTEM OF GEOTHERMAL WELL | 第24-25页 |
1.7 LITERATAURE REVIEW ON THE FAILURE OF GEOTHERMAL WELL PIPESYSTEM | 第25-28页 |
1.7.1 Strength- yielding | 第25-26页 |
1.7.2 Creep at high temperatures | 第26页 |
1.7.3 Buckling | 第26页 |
1.7.4 Fatigue | 第26-27页 |
1.7.5 Casing failure modes and design criteria | 第27-28页 |
1.7.6 Connection (Coupling) failure | 第28页 |
1.8 PROBLEMS | 第28-29页 |
1.9 SCOPE AND OBJECTIVE OF THE STUDY | 第29页 |
1.10 ORGANIZATION OF THE CHAPTERS | 第29-31页 |
2 WELL MATERIALS,PARAMETERS,FAILURE CRITERIA AND FEM MODELLINGPROCEDURE | 第31-45页 |
2.1 WELL MATERIALS | 第31-32页 |
2.1.1 Casing | 第31页 |
2.1.2 Casing Connections/joints/coupling | 第31页 |
2.1.3 Casing grade | 第31-32页 |
2.1.4 Cement sheath | 第32页 |
2.1.5 Formation | 第32页 |
2.2 MATERIAL PARAMETERS FOR NUMERICAL ANALYSIS | 第32-35页 |
2.2.1 Young's Modulus | 第32-33页 |
2.2.2 Poisson's Ratio | 第33页 |
2.2.3 Thermal Conductivity | 第33页 |
2.2.4 Specific heat | 第33页 |
2.2.5 Density | 第33页 |
2.2.6 Cement Sheath Band with Air Voids | 第33-34页 |
2.2.7 Pressure of the Pipe System | 第34-35页 |
2.3 FAILURE CRITERIA | 第35页 |
2.3.1 Von Mises Yielding Criteria | 第35页 |
2.3.2 Maximum Principal Stress Theory | 第35页 |
2.4 FINITE ELEMENT MODELLING PROCEDURE | 第35-44页 |
2.4.1 Geometry of the models | 第36-39页 |
2.4.2 Loading | 第39页 |
2.4.3 Boundary conditions and assumptions in FEM | 第39页 |
2.4.4 Global Meshing of FE model | 第39-44页 |
2.5 SUMMARY | 第44-45页 |
3 THERMO-MECHANICAL ANALYSIS OF GEOTHERMAL WELL PIPE SYSTEM ATTHE START UP OF STEAM PRODUCTION | 第45-91页 |
3.1 THEORY OF THERMO-MECHANICAL ANALYSIS | 第45-48页 |
3.1.1 Temperature field | 第45页 |
3.1.2 Initial and boundary conditions | 第45-46页 |
3.1.3 Mathematical expression for thermo-mechanical analysis | 第46-48页 |
3.2 FIVE WELL SECTION CASES FOR THE PIPE SYSTEM ANALYSIS | 第48-49页 |
3.2.1 Boundary conditions | 第49页 |
3.3 MODELLING AND COMPARISON BETWEEN GEOMETERIC WELL SECTIONTYPES OF JOINTED AND UNJOINTED CASING | 第49-57页 |
3.3.1 Temperature field analysis | 第49-52页 |
3.3.2 Stress field analysis | 第52-57页 |
3.4 MODELLING AND COMPARISON BETWEEN WELL SECTIONS OF JOINTEDCASING AND JOINTED CASING WITH AIR-VOIDED CEMENT SHEATH BANDLOCATION NO.1 | 第57-67页 |
3.4.1 Temperature field analysis | 第58-61页 |
3.4.2 Stress field analysis | 第61-67页 |
3.5 MODELLING AND COMPARISON BETWEEN WELL SECTIONS TYPES OFJOINTED CASING WITH AIR VOIDS CEMENT SHEATH BAND LOCATION NO.1AND LOCATION NO.2 | 第67-76页 |
3.5.1 Temperature field analysis | 第67-70页 |
3.5.2 Stress field analysis | 第70-76页 |
3.6 MODELLING AND COMPARISON BETWEEN WELL SECTIONS TYPES OFJOINTED CASING WITH AIR VOIDED CEMENT SHEATH BAND LOCATION 2AND LOCATION 3 | 第76-85页 |
3.6.1 Temperature field analysis | 第76-79页 |
3.6.2 Stress field analysis | 第79-85页 |
3.7 CROSS SECTIONAL TEMPERATURE ANALYSIS UNDER DIFFERENTCOMBINATIONS OF THERMAL CONDUCTIVITY AND SPECIFIC HEAT | 第85-86页 |
3.8 SUMMARY | 第86-91页 |
4 CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS | 第91-93页 |
REFERENCES | 第93-97页 |
学位论文数据集 | 第97-98页 |