| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 创新点摘要 | 第7-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 问题的提出、研究目的及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究进展与现状 | 第13-21页 |
| 1.2.1 气井压力、温度计算预测研究的国内外现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 井下管材腐蚀研究的国内外现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 国内外特殊螺纹接头的主要类型及研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.4 粗糙表面接触模型和密封性能研究的国内外现状 | 第19-20页 |
| 1.2.5 工程结构时变可靠性理论研究的国内外现状 | 第20-21页 |
| 1.3 研究目标、研究内容及拟解决的关键问题 | 第21-22页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第21-22页 |
| 1.3.2 研究主要内容 | 第22页 |
| 1.3.3 拟解决的关键问题 | 第22页 |
| 1.4 研究方案 | 第22-24页 |
| 第二章 气井井筒内复杂井流的压力温度耦合计算分析 | 第24-42页 |
| 2.1 气井井筒内复杂井流的压力梯度计算分析 | 第24-32页 |
| 2.1.1 井筒内复杂井流的压力梯度计算公式 | 第24-25页 |
| 2.1.2 压力梯度计算参数说明及其计算方法介绍 | 第25-32页 |
| 2.1.3 气井井筒内复杂井流的压力梯度求解步骤 | 第32页 |
| 2.2 井筒内单、多相流温度计算分析 | 第32-37页 |
| 2.2.1 垂直井多相流温度计算公式 | 第33-35页 |
| 2.2.2 垂直井单相流温度计算公式 | 第35页 |
| 2.2.3 垂直井油套环空中井流温度求解 | 第35-37页 |
| 2.3 气井井筒内压力、温度耦合计算分析 | 第37-40页 |
| 2.3.1 井筒内压力、温度耦合计算求解步骤 | 第38-39页 |
| 2.3.2 气井井筒内压力、温度计算实例分析 | 第39-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-42页 |
| 第三章 气井套管柱腐蚀规律及其剩余强度研究 | 第42-64页 |
| 3.1 气井套管主要腐蚀类型及其影响因素分析 | 第42-50页 |
| 3.1.1 硫化氢腐蚀机理及其影响因素 | 第42-44页 |
| 3.1.2 二氧化碳腐蚀机理及其影响因素 | 第44-47页 |
| 3.1.3 硫化氢和二氧化碳共存条件下腐蚀规律概述 | 第47-50页 |
| 3.2 气井套管柱的腐蚀速率计算预测模型分析 | 第50-56页 |
| 3.2.1 二氧化碳腐蚀速率计算预测模型 | 第50-52页 |
| 3.2.2 硫化氢与二氧化碳共存条件下的腐蚀速率计算预测模型 | 第52-54页 |
| 3.2.3 气井套管柱井深方向腐蚀速率分布情况分析 | 第54-56页 |
| 3.3 含腐蚀缺陷套管剩余强度分析 | 第56-63页 |
| 3.3.1 均匀腐蚀缺陷对套管抗力的影响规律 | 第57-58页 |
| 3.3.2 点状腐蚀缺陷对套管抗力的影响规律 | 第58-60页 |
| 3.3.3 裂缝腐蚀缺陷对套管抗力的影响规律 | 第60-61页 |
| 3.3.4 含腐蚀缺陷套管剩余强度综合分析 | 第61-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第四章 套管接头螺纹连接性能研究 | 第64-81页 |
| 4.1 套管接头螺纹失效形式及其机理分析 | 第64-68页 |
| 4.1.1 套管接头螺纹跳扣失效 | 第64-66页 |
| 4.1.2 套管接头断裂失效 | 第66-67页 |
| 4.1.3 套管接头螺纹扣牙剪切失效 | 第67-68页 |
| 4.2 轴向载荷作用下套管接头螺纹应力分布计算 | 第68-76页 |
| 4.2.1 轴向载荷作用下螺纹扣牙弹性变形分析 | 第68-72页 |
| 4.2.2 套管接头螺纹牙啮合物理力学模型及变形协调方程 | 第72-73页 |
| 4.2.3 套管接头螺纹受力分布计算 | 第73-76页 |
| 4.3 特殊螺纹套管接头受力分布有限元分析 | 第76-79页 |
| 4.3.1 特殊螺纹套管接头有限元模型建立 | 第76-78页 |
| 4.3.2 特殊螺纹套管接头有限元结果分析 | 第78-79页 |
| 4.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 特殊螺纹套管接头密封性能研究 | 第81-126页 |
| 5.1 特殊螺纹套管接头密封机理分析 | 第81-88页 |
| 5.1.1 特殊螺纹套管接头密封结构基本概括 | 第81-82页 |
| 5.1.2 金属对金属密封表面粗糙度基本概念 | 第82-85页 |
| 5.1.3 表面粗糙度参数选用原则及其推荐值 | 第85-86页 |
| 5.1.4 套管接头密封面泄漏机理与密封性能指标 | 第86-88页 |
| 5.2 基于 Monte Carlo 抽样的金属粗糙密封面轮廓曲线模拟 | 第88-96页 |
| 5.2.1 Monte Carlo方法基本步骤和伪随机数产生 | 第89-91页 |
| 5.2.2 Monte Carlo随机变量抽样方法和抽样公式 | 第91-92页 |
| 5.2.3 套管接头密封面轮廓曲线模拟抽样参数确定 | 第92-93页 |
| 5.2.4 粗糙表面轮廓曲线模拟流程和实例分析 | 第93-96页 |
| 5.3 基于分形理论的粗糙表面接触力学分析 | 第96-113页 |
| 5.3.1 分形理论基本定义和分形维数量测方法 | 第97-100页 |
| 5.3.2 粗糙密封面轮廓曲线分形维数求解 | 第100-102页 |
| 5.3.3 粗糙密封面轮廓曲线分形模型建立 | 第102-110页 |
| 5.3.4 基于粗糙面轮廓曲线分形模型的接触力学分析 | 第110-113页 |
| 5.4 基于分形接触力学模型的气体泄漏率计算 | 第113-125页 |
| 5.4.1 气体流动状态判定与常用泄漏率计算模型 | 第113-116页 |
| 5.4.2 基于分形接触力学模型的粗糙密封面受力分析 | 第116-120页 |
| 5.4.3 粗糙密封面的气体泄漏率计算公式推导 | 第120-123页 |
| 5.4.4 特殊螺纹套管接头主密封面气体泄漏率计算 | 第123-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-126页 |
| 第六章 高压气井套管柱随机时变可靠性研究 | 第126-156页 |
| 6.1 高压气井套管柱载荷计算及其时变性分析 | 第126-130页 |
| 6.1.1 套管柱载荷计算公式及其影响因素 | 第126-128页 |
| 6.1.2 气井套管柱内压载荷时变规律分析 | 第128-130页 |
| 6.2 高压气井套管柱强度及其随机时变性分析 | 第130-145页 |
| 6.2.1 套管强度计算公式及其分析结果 | 第130-137页 |
| 6.2.2 套管强度影响因素及其计算公式 | 第137-140页 |
| 6.2.3 套管强度随机性和时变性分析 | 第140-145页 |
| 6.3 高压气井套管柱时变可靠度计算分析 | 第145-156页 |
| 6.3.1 套管柱失效形式及其极限状态方程 | 第145-148页 |
| 6.3.2 套管柱基本时空单元划分及其依据 | 第148-150页 |
| 6.3.3 套管柱系统及其单元可靠度计算方法 | 第150-152页 |
| 6.3.4 套管柱随机时变可靠度计算实例与结果分析 | 第152-156页 |
| 第七章 高压气井套管柱安全可靠性评估软件研发 | 第156-162页 |
| 7.1 软件开发主要技术概要 | 第156页 |
| 7.2 软件基本功能模块 | 第156-162页 |
| 7.2.1 套管基本资料数据库 | 第157-158页 |
| 7.2.2 井筒内压力温度计算预测模块 | 第158页 |
| 7.2.3 井筒内腐蚀速率计算预测模块 | 第158-159页 |
| 7.2.4 套管接头连接性能评估模块 | 第159页 |
| 7.2.5 特殊螺纹套管接头密封性能评估模块 | 第159-160页 |
| 7.2.6 气井套管柱时变安全可靠性评估模块 | 第160-162页 |
| 结论 | 第162-167页 |
| 参考文献 | 第167-180页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第180-181页 |
| 致谢 | 第181-183页 |
| 作者简介 | 第183页 |
