基于实际井眼轨迹的钻柱动力学特性有限元分析
| 摘要 | 第1-10页 |
| ABSTRACT | 第10-15页 |
| 第一章 引言 | 第15-35页 |
| ·工程背景与研究目的 | 第15-17页 |
| ·钻柱动力学研究状况 | 第17-30页 |
| ·国外钻柱动力学研究状况 | 第17-25页 |
| ·国内钻柱动力学研究状况 | 第25-30页 |
| ·钻柱动力学研究中存在的问题 | 第30-32页 |
| ·论文的主要工作、创新点及结构 | 第32-35页 |
| ·主要工作和创新点 | 第32-33页 |
| ·本文的主要结构 | 第33-35页 |
| 第二章 实际井眼轨迹特征和钻柱振动类型 | 第35-52页 |
| ·实际井眼轨迹特征及其描述 | 第35-40页 |
| ·坐标系的建立 | 第35-36页 |
| ·井眼轨迹的描述 | 第36-40页 |
| ·钻柱的受力特征及振动类型 | 第40-52页 |
| ·钻柱的组成和作用 | 第40-42页 |
| ·钻柱的受力特征 | 第42-44页 |
| ·钻柱的振动类型及计算方法 | 第44-52页 |
| 第三章 钻柱动力学有限元模型建立 | 第52-72页 |
| ·基本假设 | 第52页 |
| ·边界条件 | 第52-53页 |
| ·钻柱动力学的直梁单元模型 | 第53-60页 |
| ·质量矩阵 | 第53-55页 |
| ·刚度矩阵 | 第55-57页 |
| ·阻尼矩阵 | 第57-59页 |
| ·外力矢量 | 第59-60页 |
| ·钻柱动力学的空间曲梁单元模型 | 第60-64页 |
| ·曲梁单元的动能 | 第61-62页 |
| ·曲梁单元的势能 | 第62-63页 |
| ·动力学控制方程 | 第63-64页 |
| ·井壁约束 | 第64-66页 |
| ·讨论 | 第66-72页 |
| 第四章 钻柱动力学有限元模型的求解和验证 | 第72-103页 |
| ·钻柱动力学有限元模型的求解方法 | 第73-78页 |
| ·节点迭代法 | 第73-75页 |
| ·Newmark 法 | 第75-78页 |
| ·钻柱动力学特性仿真程序 | 第78-91页 |
| ·一般的有限元程序结构 | 第78页 |
| ·钻柱动力学特性仿真程序(DDCS)的结构 | 第78-80页 |
| ·程序设计与计算流程 | 第80-84页 |
| ·钻柱动力学特性仿真计算程序介绍 | 第84-91页 |
| ·计算结果的可靠性验证 | 第91-99页 |
| ·直梁单元模型可靠性验证 | 第91-94页 |
| ·空间曲梁单元模型的可靠性验证 | 第94-99页 |
| ·直梁单元、空间曲梁单元的适用条件 | 第99-103页 |
| ·直梁单元的适用范围 | 第100-101页 |
| ·空间曲梁单元的适用范围 | 第101-103页 |
| 第五章 钻柱动力学特性分析 | 第103-125页 |
| ·钻井工程典型实例仿真分析 | 第103-113页 |
| ·轴向减振器对钻柱动力学特性的影响 | 第103-105页 |
| ·钻井过程中的特殊现象——粘滑运动 | 第105-106页 |
| ·铝合金钻杆动力学特性分析 | 第106-113页 |
| ·转速对钻柱动力学特性的影响规律分析 | 第113-120页 |
| ·钻柱结构参数 | 第113页 |
| ·转速对钻柱涡动特性的影响 | 第113-116页 |
| ·转速对轴向、横向振动加速度的影响 | 第116-120页 |
| ·深井、超深井钻柱动力学特性分析 | 第120-124页 |
| ·深井、超深井发展 | 第120-122页 |
| ·深井、超深井钻柱动力学特性分析 | 第122-124页 |
| ·小结 | 第124-125页 |
| 第六章 钻柱的动态安全性评价 | 第125-145页 |
| ·钻柱的静态安全性评价方法——安全系数法 | 第125-126页 |
| ·国外石油服务公司的钻柱动态安全性监测方法 | 第126-128页 |
| ·钻柱的动态安全性评价方法——动态安全系数法 | 第128-131页 |
| ·钻柱的动态安全性评价实例 | 第131-144页 |
| ·DB3 井钻柱结构及主要工作参数 | 第132-133页 |
| ·钻柱的静态安全性评价 | 第133-134页 |
| ·钻柱的动态安全性评价 | 第134-139页 |
| ·钻井参数对钻柱动态安全性的影响分析 | 第139-144页 |
| ·小结 | 第144-145页 |
| 第七章 结论与展望 | 第145-147页 |
| ·结论 | 第145-146页 |
| ·展望 | 第146-147页 |
| 附录 A 空间曲梁单元位移函数 | 第147-149页 |
| 附录 B 空间曲梁单元的质量矩阵 | 第149-162页 |
| 参考文献 | 第162-174页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第174-175页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第175-176页 |
| 致谢 | 第176-177页 |
