摘要 | 第1-3页 |
ABSTRACT | 第3-8页 |
1 引言 | 第8-27页 |
1.1 高压、超高压水射流的发展及应用 | 第8-11页 |
1.1.1 高压水射流技术的发展 | 第8页 |
1.1.2 高压水射流技术在石油工业中的应用 | 第8-11页 |
1.2 高压、超高压水射流数值模拟研究概况 | 第11-17页 |
1.2.1 直接模拟 | 第11-12页 |
1.2.2 大涡模拟 | 第12-13页 |
1.2.3 雷诺时均方程法 | 第13-14页 |
1.2.4 射流流场的数值模拟研究 | 第14-17页 |
1.3 水射流破岩研究进展 | 第17-22页 |
1.3.1 淹没射流的理论研究 | 第17-20页 |
1.3.2 水射流结构的研究 | 第20-22页 |
1.4 淹没射流冲蚀岩石的影响因素 | 第22-24页 |
1.5 射流与机械联合破岩机理研究 | 第24-25页 |
1.6 存在问题及本文的工作内容 | 第25-27页 |
2 超高压水射流理论与数值模拟研究 | 第27-68页 |
2.1 淹没条件下超高压射流喷嘴出口流场及数值模拟 | 第27-37页 |
2.1.1 物理模型和控制方程 | 第27-29页 |
2.1.2 数值求解方法及定解条件 | 第29-31页 |
2.1.3 模拟结果及讨论 | 第31-37页 |
2.2 轴对称超高压射流撞击井底流场及数值模拟 | 第37-48页 |
2.2.1 物理模型及控制方程 | 第38-40页 |
2.2.2 数值求解方法及定解条件 | 第40-43页 |
2.2.3 模拟结果及讨论 | 第43-48页 |
2.3 超高压组合射流井底流场及数值模拟 | 第48-67页 |
2.3.1 控制方程及数值计算方法 | 第48-50页 |
2.3.2 网格模型的划分及定解条件 | 第50-53页 |
2.3.3 单喷嘴射流撞击井底数值模拟研究 | 第53-67页 |
2.4 本章小结 | 第67-68页 |
3 淹没条件下超高压水射流冲蚀岩石实验及数据分析 | 第68-87页 |
3.1 试验装置及试验方法 | 第68-70页 |
3.1.1 试验装置 | 第68页 |
3.1.2 实验方法 | 第68-69页 |
3.1.3 数据的测量及处理方法 | 第69页 |
3.1.4 岩石的选择及制备 | 第69-70页 |
3.2 试验结果及分析 | 第70-81页 |
3.2.1 不同射流压力、不同射流喷距下射流对岩石冲蚀体积的影响 | 第70-77页 |
3.2.2 不同喷嘴移动速度对射流冲蚀岩石体积的影响 | 第77-78页 |
3.2.3 不同喷射角度对射流冲蚀岩石体积的影响 | 第78-81页 |
3.3 实验结果分析 | 第81-86页 |
3.4 本章小结 | 第86-87页 |
4 超高压水射流与刀具联合破岩机理研究及工具设计 | 第87-122页 |
4.1 射流与机械刀具联合破岩机理 | 第87-100页 |
4.1.1 高压水射流破岩机理 | 第87-91页 |
4.1.2 机械刀具破岩机理 | 第91-96页 |
4.1.3 射流与机械刀具联合破岩机理分析 | 第96-100页 |
4.2 超高压射流钻头的设计及加工 | 第100-114页 |
4.2.1 钻头结构设计 | 第100-109页 |
4.2.2 喷嘴的设计 | 第109-113页 |
4.2.3 钻头的加工 | 第113-114页 |
4.3 实验及结果分析 | 第114-120页 |
4.3.1 实验装置 | 第115-116页 |
4.3.2 实验方法 | 第116-117页 |
4.3.3 结果分析 | 第117-120页 |
4.4 本章小结 | 第120-122页 |
5 现场试验及结果分析 | 第122-130页 |
5.1 喷嘴水力参数及装置机械参数的计算 | 第123-126页 |
5.1.1 水力参数计算 | 第123-124页 |
5.1.2 装置机械参数计算 | 第124页 |
5.1.3 计算结果及分析 | 第124-126页 |
5.2 现场试验及结果分析 | 第126-129页 |
5.2.1 冲蚀水泥堵塞油管的应用 | 第127-128页 |
5.2.2 冲蚀MTC堵塞钻杆的应用 | 第128页 |
5.2.3 总体试验效果分析 | 第128-129页 |
5.3 本章小结 | 第129-130页 |
6 总结论与建议 | 第130-132页 |
6.1 总结论 | 第130-131页 |
6.2 认识和建议 | 第131-132页 |
致谢 | 第132-133页 |
参考文献 | 第133-139页 |
公开发表的论文和科研获奖 | 第139页 |