| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 PDC钻头的结构特性及损坏机理 | 第13-17页 |
| 1.2.1 PDC钻头及切削齿的结构 | 第13-14页 |
| 1.2.2 PDC钻头的切削机理及性能特点 | 第14-16页 |
| 1.2.3 PDC钻头的磨损机理 | 第16-17页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第17-23页 |
| 1.3.1 PDC切削齿与岩石相互作用的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3.2 PDC切削齿摩擦磨损研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3.3 钻井参数优化方法的研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.4 冲击动力学参数监测技术的研究现状 | 第21-23页 |
| 1.4 论文主要研究内容和方法 | 第23-26页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第23-24页 |
| 1.4.2 研究方法 | 第24-25页 |
| 1.4.3 技术路线 | 第25-26页 |
| 2 PDC钻头的钻井模型 | 第26-51页 |
| 2.1 模型的基本假设及单齿力学分析 | 第26-33页 |
| 2.1.1 模型的假设 | 第26-28页 |
| 2.1.2 单齿力学分析 | 第28-33页 |
| 2.2 模型的理论推导 | 第33-46页 |
| 2.2.1 磨损面积方程的推导 | 第33-35页 |
| 2.2.2 切削面积方程的推导 | 第35-38页 |
| 2.2.3 磨损函数的推导 | 第38-40页 |
| 2.2.4 钻头寿命方程的推导 | 第40-43页 |
| 2.2.5 钻速方程的推导 | 第43-44页 |
| 2.2.6 钻头扭矩方程的推导 | 第44-46页 |
| 2.3 模型的验证 | 第46-49页 |
| 2.4 本章小结 | 第49-51页 |
| 3 PDC切削齿的摩擦磨损及其对钻头寿命的预测研究 | 第51-70页 |
| 3.1 材料硬度对其体积磨损率的影响 | 第51-54页 |
| 3.2 PDC切削齿磨损面温度的影响研究 | 第54-57页 |
| 3.2.1 磨损面温度对聚晶金刚石硬度的影响 | 第54-55页 |
| 3.2.2 考虑温度的PDC钻头磨损模型 | 第55-57页 |
| 3.3 摩擦温度的理论模型 | 第57-63页 |
| 3.3.1 瞬现温度的概念 | 第58-59页 |
| 3.3.2 接触面问题的假设 | 第59-60页 |
| 3.3.3 磨损面温度模型的建立 | 第60-63页 |
| 3.4 钻头寿命模型的建立与影响因素的分析 | 第63-67页 |
| 3.4.1 钻头寿命模型 | 第63-64页 |
| 3.4.2 钻井参数对钻头使用寿命的影响 | 第64-67页 |
| 3.5 切削齿的摩擦磨损对PDC钻头优化控制的影响 | 第67-68页 |
| 3.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 4 界面动摩擦特性的试验研究 | 第70-90页 |
| 4.1 试验系统简介 | 第70-77页 |
| 4.1.1 试验装置 | 第70-72页 |
| 4.1.2 试验原理 | 第72-77页 |
| 4.2 试验过程介绍 | 第77-80页 |
| 4.2.1 试验方案 | 第77-79页 |
| 4.2.2 岩石试样制备 | 第79-80页 |
| 4.3 试验结果与分析 | 第80-88页 |
| 4.3.1 恒定旋转速率下的参量变化 | 第80-84页 |
| 4.3.2 恒定冲击速度下的参量变化 | 第84-85页 |
| 4.3.3 试验分析与讨论 | 第85-88页 |
| 4.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 5 基于钻井参数优化的动态钻井策略 | 第90-101页 |
| 5.1 最优钻头性能(MBP)曲线 | 第90-93页 |
| 5.2 钻井程序的优化 | 第93-97页 |
| 5.2.1 逐钻优化方法 | 第93-95页 |
| 5.2.2 动态钻进策略 | 第95-97页 |
| 5.3 优化设计方法的对比 | 第97-98页 |
| 5.4 分析与讨论 | 第98-99页 |
| 5.5 本章小结 | 第99-101页 |
| 6 PDC切削齿钝化和岩石性能变化的现场检测方法 | 第101-111页 |
| 6.1 诊断模型的开发 | 第101-105页 |
| 6.2 随钻测量(MWD)数据解译方法的开发 | 第105-107页 |
| 6.3 钻井诊断模型的应用 | 第107-110页 |
| 6.3.1 岩性变化检测 | 第107-109页 |
| 6.3.2 钻头磨损验证 | 第109-110页 |
| 6.4 本章小结 | 第110-111页 |
| 7 结论与展望 | 第111-114页 |
| 7.1 主要结论 | 第111-112页 |
| 7.2 创新点 | 第112页 |
| 7.3 展望 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-121页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第121-126页 |
| 学位论文数据集 | 第126页 |