摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
创新点摘要 | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第10-22页 |
1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究与发展现状 | 第11-20页 |
1.2.1 岩屑颗粒粒径分布研究方面 | 第11-15页 |
1.2.2 大斜度井段影响岩屑运移参数研究方面 | 第15-18页 |
1.2.3 大斜度井段岩屑运移理论模型研究方面 | 第18-20页 |
1.2.4 机械法井眼清洁理论研究方面 | 第20页 |
1.3 论文研究内容 | 第20-22页 |
第二章 钻井液中岩屑沉降速度的实验研究 | 第22-46页 |
2.1 岩屑在钻井液中的沉降运动 | 第22-30页 |
2.1.1 岩屑颗粒几何特征的描述方法 | 第22-23页 |
2.1.2 球体颗粒沉降过程中的受力分析 | 第23-25页 |
2.1.3 球体颗粒的沉降末速度 | 第25-26页 |
2.1.4 球体颗粒沉降阻力系数与沉降末速度 | 第26-27页 |
2.1.5 单颗粒岩屑的阻力系数与沉降末速度 | 第27-30页 |
2.2 幂律流体中岩屑颗粒沉降室内实验研究 | 第30-43页 |
2.2.1 岩屑沉降室内实验仪器 | 第30-32页 |
2.2.2 岩屑沉降实验材料制备 | 第32-35页 |
2.2.3 岩屑沉降实验内容与步骤 | 第35-36页 |
2.2.4 岩屑沉降实验结果分析 | 第36-43页 |
2.3 岩屑浓度对沉降速度的影响分析 | 第43-44页 |
2.4 小结 | 第44-46页 |
第三章 大斜度井段岩屑的启动与悬浮临界流速研究 | 第46-79页 |
3.1 倾斜井段岩屑床在幂律流体中的休止角 | 第46-49页 |
3.1.1 环空岩屑床休止角的定义 | 第46-48页 |
3.1.2 岩屑床休止角测量实验 | 第48页 |
3.1.3 休止角测量实验结果与分析 | 第48-49页 |
3.2 大斜度井段岩屑的启动速度与启动切力 | 第49-61页 |
3.2.1 大斜度井段床面岩屑受力分析 | 第49-52页 |
3.2.2 拖拽系数和升力系数计算模型 | 第52-59页 |
3.2.3 大斜度井段的岩屑启动速度与切力模型 | 第59-61页 |
3.3 大斜度井段的岩屑悬浮速度 | 第61-66页 |
3.4 岩屑启动与悬浮速度模拟计算结果分析 | 第66-77页 |
3.5 小结 | 第77-79页 |
第四章 大斜度井段岩屑运移规律数值模拟究 | 第79-99页 |
4.1 数值模拟控制方程与模拟条件 | 第79-85页 |
4.1.1 大斜度井段环空三维模型 | 第79-80页 |
4.1.2 数值模拟初始条件与边界条件 | 第80-81页 |
4.1.3 数值模拟控制方程与求解 | 第81-85页 |
4.2 数值模拟结果与讨论 | 第85-90页 |
4.2.1 钻杆旋转作用对岩屑空间分布的影响 | 第85-88页 |
4.2.2 钻杆旋转作用对环空速度场的影响规律 | 第88-90页 |
4.3 大斜度井段岩屑床比面积与压耗 | 第90-98页 |
4.3.1 大斜度井段岩屑床比面积变化规律 | 第90-94页 |
4.3.2 钻井液-岩屑两相流动压耗变化规律 | 第94-97页 |
4.3.3 钻井液-岩屑两相流动比面积与压耗模型 | 第97-98页 |
4.4 小结 | 第98-99页 |
第五章 井眼清洁工具清屑机理与叶片优化设计研究 | 第99-124页 |
5.1 稳定器叶片类型对井眼清洁的影响 | 第99-103页 |
5.1.1 底部钻具组合三维模型与模拟条件 | 第99-101页 |
5.1.2 稳定器叶片旋转作用的钻井液稳态流场分布 | 第101页 |
5.1.3 稳定器叶片类型对岩屑运移能力的对比分析 | 第101-103页 |
5.1.4 不同类型叶片稳定器现场应用效果 | 第103页 |
5.1.5 稳定器叶片类型对岩屑运移影响的规律性认识 | 第103页 |
5.2 井眼清洁工具叶片基本类型与清屑机理数值模拟研究 | 第103-111页 |
5.2.1 井眼清洁工具叶片的基本类型 | 第103-105页 |
5.2.2 螺旋形和 V 形叶片辅助清洁岩屑的作用机理 | 第105-107页 |
5.2.3 复合型叶片辅助清洁岩屑的作用机理 | 第107页 |
5.2.4 不同类型叶片旋转清洁岩屑数值模拟分析 | 第107-111页 |
5.3 工具叶片旋转作用面上岩屑颗粒受力分析与模拟 | 第111-117页 |
5.3.1 垂直井眼岩屑颗粒运动方程 | 第111-113页 |
5.3.2 倾斜井眼中叶片旋转作用的岩屑颗粒运动方程 | 第113-114页 |
5.3.3 岩屑受力模型数值模拟分析 | 第114-117页 |
5.4 基于叶元法的叶片优化设计方法 | 第117-123页 |
5.5 小结 | 第123-124页 |
结论 | 第124-126页 |
参考文献 | 第126-135页 |
个人简介与攻读博士学位期间的科研成果 | 第135-137页 |
致谢 | 第137-138页 |
详细摘要 | 第138-150页 |