PDC钻头与岩石互作用过程的计算机仿真
1 绪论 | 第1-22页 |
1.1 问题的提出 | 第7-8页 |
1.2 PDC钻头简介 | 第8-12页 |
1.2.1 工作原理 | 第8-9页 |
1.2.2 特点及优势 | 第9页 |
1.2.3 PDC钻头的失效分析 | 第9-12页 |
1.3 国内外钻头技术的发展状况 | 第12-17页 |
1.3.1 切削力学研究 | 第12-13页 |
1.3.2 复合片损坏研究 | 第13-14页 |
1.3.3 PDC钻头抗回旋设计技术研究 | 第14-15页 |
1.3.4 切削齿技术发展 | 第15-16页 |
1.3.5 国外新型PDC钻头产品 | 第16-17页 |
1.3.6 PDC钻头研究手段的现状及发展趋势 | 第17页 |
1.4 计算机仿真 | 第17-20页 |
1.4.1 仿真技术的部分相关概念 | 第17-18页 |
1.4.2 计算机仿真的一般过程与步骤 | 第18-20页 |
1.5 本课题研究意义与内容 | 第20-22页 |
1.5.1 意义 | 第20-21页 |
1.5.2 内容 | 第21-22页 |
2 钻头与岩石互作用仿真模型 | 第22-42页 |
2.1 基础理论 | 第22-31页 |
2.1.1 PDC钻头的基本几何结构参数 | 第22-25页 |
2.1.2 PDC钻头几何学坐标系统 | 第25-27页 |
2.1.3 PDC钻头几何学基本方程 | 第27-30页 |
2.1.4 PDC钻头运动学基本方程 | 第30-31页 |
2.2 构建仿真模型 | 第31-42页 |
2.2.1 几何模型 | 第31-40页 |
2.2.1.1 虚拟钻头 | 第31-36页 |
2.2.1.2 虚拟井底 | 第36-39页 |
2.2.1.3 虚拟井壁 | 第39-40页 |
2.2.2 运动模型 | 第40页 |
2.2.3 切削载荷模型 | 第40页 |
2.2.4 岩石破碎模型 | 第40-42页 |
3 钻进过程仿真 | 第42-56页 |
3.1 仿真系统的基本假设 | 第42页 |
3.2 仿真策略 | 第42-43页 |
3.3 仿真流程 | 第43-44页 |
3.4 钻头标高的确定 | 第44-45页 |
3.5 钻头非规径切削齿工作区域的确定 | 第45-46页 |
3.6 切削量的计算 | 第46-50页 |
3.6.1 计算切削面积 | 第46-49页 |
3.6.1.1 计算接触面积 | 第46-47页 |
3.6.1.2 计算切削面积 | 第47-49页 |
3.6.2 计算切削体积 | 第49-50页 |
3.7 切削齿侧面与岩石的接触分析 | 第50-51页 |
3.8 规径齿与井壁的相互作用 | 第51-52页 |
3.8.1 规径齿工作区域的确定 | 第51-52页 |
3.8.2 规径齿的切削面积和切削体积 | 第52页 |
3.9 仿真分析结果的验证 | 第52-56页 |
3.9.1 工作区域形状验证 | 第52-54页 |
3.9.2 接触面积验证 | 第54-56页 |
4 仿真软件设计 | 第56-68页 |
4.1 软件功能和特点 | 第56页 |
4.2 仿真软件的结构 | 第56-62页 |
4.3 软件主要子程序及功能 | 第62-67页 |
4.4 软件运行环境 | 第67页 |
4.5 编程语言 | 第67页 |
4.6 软件使用说明 | 第67-68页 |
5 结论和建议 | 第68-70页 |
5.1 主要研究成果 | 第68-69页 |
5.2 存在的问题和今后的任务 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-72页 |
致谢 | 第72页 |