| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 创新点摘要 | 第8-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-21页 |
| ·钻柱动力学简介 | 第12-13页 |
| ·早期钻柱动力学的研究 | 第13页 |
| ·国内近代钻柱动力学理论研究文献综述 | 第13-15页 |
| ·国外近代钻柱动力学理论研究文献综述 | 第15-19页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第19-20页 |
| ·拟解决的关键问题 | 第20-21页 |
| 第2章 钻柱动力学理论分析 | 第21-50页 |
| ·单根钻杆的弯曲变形与应力分析 | 第21-35页 |
| ·单根钻杆的弯曲挠度分析 | 第21-24页 |
| ·单根钻杆的弯曲应力分析 | 第24-25页 |
| ·数值算例 | 第25-34页 |
| ·结果讨论 | 第34-35页 |
| ·钻井液对钻柱横向振动固有频率的影响 | 第35-43页 |
| ·不考虑钻井液影响的钻柱横向振动微分方程 | 第35-36页 |
| ·钻柱内钻井液对钻柱的作用力 | 第36-37页 |
| ·环空内钻井液对钻柱的影响 | 第37-40页 |
| ·数值算例 | 第40-43页 |
| ·底部钻具组合运动特性分析 | 第43-49页 |
| ·无涡动的分析 | 第43-45页 |
| ·向前涡动分析 | 第45-47页 |
| ·钻柱的向后涡动分析 | 第47页 |
| ·钻柱的周期运动和无规则运动 | 第47-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 第3章 钻柱的纵向振动分析 | 第50-68页 |
| ·钻具纵向振动模态理论分析 | 第50-54页 |
| ·钻具纵向振动模态有限元分析 | 第54-57页 |
| ·钻具纵向振动谐响应分析 | 第57-61页 |
| ·钻具纵向振动谐响应理论分析 | 第57-61页 |
| ·底部边界条件的确定 | 第61页 |
| ·钻柱纵向振动响应的有限元仿真 | 第61-66页 |
| ·本章小结 | 第66-68页 |
| 第4章 钻柱与井壁碰撞的拉格朗日算法动力学仿真 | 第68-89页 |
| ·拉格朗日算法控制方程和有限元离散 | 第68-71页 |
| ·体单元理论分析 | 第71-77页 |
| ·体积积分 | 第73页 |
| ·沙漏控制 | 第73-75页 |
| ·应力波与人工体积粘性 | 第75-76页 |
| ·时间积分和时步长控制 | 第76-77页 |
| ·显式求解方法和稳定性 | 第77-81页 |
| ·中心差分方法 | 第77-79页 |
| ·程序的求解过程 | 第79-81页 |
| ·计算实例与分析 | 第81-88页 |
| ·钻柱在215.9mm 井眼中的碰撞问题模拟 | 第81-84页 |
| ·井眼直径和环空间隙对钻柱碰撞特性的影响 | 第84-88页 |
| ·本章小结 | 第88-89页 |
| 第5章 基于ALE 理论的钻柱与井壁的碰撞 | 第89-103页 |
| ·流固耦合系统的控制方程 | 第89-93页 |
| ·ALE 描述法介绍 | 第89-90页 |
| ·ALE 描述与欧拉描述和拉格朗日描述的关系 | 第90-91页 |
| ·ALE 描述的控制方程 | 第91-93页 |
| ·边界条件 | 第93页 |
| ·网格运动 | 第93-97页 |
| ·网格更新算法 | 第93-95页 |
| ·接触—冲击问题描述方程 | 第95-97页 |
| ·计算实例与分析 | 第97-102页 |
| ·钻铤上相距9.6m 的两个点和井壁碰撞的数值模拟 | 第97-100页 |
| ·钻铤上相距1m 的两点和井壁碰撞的数值模拟 | 第100-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第6章 环空间隙对普通钻井及套管钻井的影响 | 第103-116页 |
| ·环空间隙对套管弯曲振动频率和碰撞速度的影响 | 第104-107页 |
| ·涡动的成因 | 第104页 |
| ·涡动状态描述 | 第104-105页 |
| ·旋转钻柱的交变弯曲 | 第105-107页 |
| ·环空间隙对套管磨损的影响 | 第107-109页 |
| ·套管磨损效率模型 | 第107-108页 |
| ·算例分析 | 第108-109页 |
| ·环空间隙对钻柱疲劳特性的影响 | 第109-115页 |
| ·钻柱接头疲劳强度计算方法 | 第109-111页 |
| ·钻柱上的涡动应力分析 | 第111页 |
| ·对称循环弯扭交变应力作用下的强度条件 | 第111-114页 |
| ·套管钻井中套管疲劳失效问题的研究 | 第114-115页 |
| ·本章小结 | 第115-116页 |
| 第7章 钻柱可靠性分析 | 第116-140页 |
| ·钻柱结构静力可靠性分析 | 第116-128页 |
| ·可靠性基本理论 | 第116-117页 |
| ·钻柱强度可靠性分析技术 | 第117-120页 |
| ·蒙特卡罗法求解钻柱的可靠性 | 第120页 |
| ·钻柱材料动强度衰减模型 | 第120-123页 |
| ·套管钻井的可靠性分析 | 第123-128页 |
| ·套管钻井点可靠度对随机变量的敏感性研究 | 第128-134页 |
| ·敏感性基本理论 | 第129-130页 |
| ·分布参数的敏感性 | 第130-131页 |
| ·极限状态方程参数的敏感性 | 第131-132页 |
| ·算例分析 | 第132-134页 |
| ·钻柱的振动可靠性研究 | 第134-138页 |
| ·避开共振的可靠性分析 | 第134-136页 |
| ·钻柱疲劳强度可靠性分析 | 第136-138页 |
| ·应用实例 | 第138页 |
| ·本章小结 | 第138-140页 |
| 第8章 结论 | 第140-142页 |
| 参考文献 | 第142-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第147页 |