基于套管偏心公转环空剪切紊流提高固井质量研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 创新点摘要 | 第7-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-30页 |
| 1.1 本文的研究目的及意义 | 第11页 |
| 1.2 偏心环空流动问题研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 偏心环空Poiseuille流 | 第11-13页 |
| 1.2.2 偏心环空Couette流 | 第13页 |
| 1.2.3 偏心环空螺旋流 | 第13-15页 |
| 1.2.4 内管做行星运动的环空中流体的流动 | 第15-16页 |
| 1.3 紊流模型研究概况 | 第16-20页 |
| 1.3.1 紊流基本模型 | 第16-19页 |
| 1.3.2 紊流模型的改进 | 第19-20页 |
| 1.4 流固耦合理论和岩石强度理论研究概况 | 第20-28页 |
| 1.4.1 流固耦合理论研究概况 | 第20-25页 |
| 1.4.2 岩石强度理论研究概况 | 第25-28页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第28-30页 |
| 第二章 基于套管偏心公转环空剪切紊流的控制方程 | 第30-54页 |
| 2.1 井下套管偏心公转模型 | 第30-31页 |
| 2.2 运动直角坐标系下环空流动控制方程 | 第31-35页 |
| 2.2.1 基本假设 | 第31页 |
| 2.2.2 惯性直角坐标系与运动直角坐标系的关系 | 第31-33页 |
| 2.2.3 连续性方程 | 第33页 |
| 2.2.4 运动直角坐标系下的运动方程 | 第33-35页 |
| 2.3 运动直角坐标系下环空剪切紊流控制方程 | 第35-46页 |
| 2.3.1 时间平均法和平均运算法则 | 第35-37页 |
| 2.3.2 时均流动的连续性方程 | 第37页 |
| 2.3.3 时均流动的雷诺方程 | 第37-43页 |
| 2.3.4 紊流模型 | 第43-46页 |
| 2.4 运动双极坐标系下环空剪切紊流控制方程 | 第46-53页 |
| 2.4.1 双极坐标与直角坐标的关系 | 第47-48页 |
| 2.4.2 几何Jacobi行列式 | 第48-49页 |
| 2.4.3 控制方程的转换 | 第49-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第三章 套管偏心公转环空剪切紊流流场的求解 | 第54-69页 |
| 3.1 离散方法 | 第54页 |
| 3.2 交错网格法 | 第54-55页 |
| 3.3 方程的离散求解 | 第55-63页 |
| 3.3.1 控制方程的离散 | 第55-58页 |
| 3.3.2 离散方程的求解 | 第58-63页 |
| 3.4 定解条件 | 第63-66页 |
| 3.4.1 壁面边界条件 | 第63-66页 |
| 3.4.2 进出口边界条件 | 第66页 |
| 3.5 排量的计算 | 第66-67页 |
| 3.6 壁面剪应力的计算 | 第67-68页 |
| 3.7 本章小结 | 第68-69页 |
| 第四章 套管偏心公转环空剪切紊流特性研究 | 第69-101页 |
| 4.1 基本参数 | 第69页 |
| 4.2 环空剪切紊流特性参数的分布 | 第69-89页 |
| 4.2.1 环空流体切向流速分布 | 第69-76页 |
| 4.2.2 环空流体轴向流速分布 | 第76-79页 |
| 4.2.3 紊动能和紊流耗散率分布 | 第79-83页 |
| 4.2.4 环空压力分布 | 第83-89页 |
| 4.3 提高固井质量机理研究 | 第89-99页 |
| 4.3.1 泥饼活化模型 | 第89-92页 |
| 4.3.2 壁面剪应力影响研究 | 第92-96页 |
| 4.3.3 振动对流体性能影响的试验研究 | 第96-99页 |
| 4.4 本章小结 | 第99-101页 |
| 第五章 基于套管偏心公转的固井安全性分析 | 第101-117页 |
| 5.1 振动压力对井壁稳定性的影响 | 第101-105页 |
| 5.1.1 振动压力对井周应力的影响 | 第101-104页 |
| 5.1.2 地层坍塌压力的计算公式 | 第104-105页 |
| 5.1.3 地层破裂压力的计算公式 | 第105页 |
| 5.2 排量的影响 | 第105-108页 |
| 5.3 套管耦合振动安全性分析 | 第108-115页 |
| 5.3.1 流固耦合振动的控制方程 | 第108-113页 |
| 5.3.2 定解条件 | 第113-114页 |
| 5.3.3 套管耦合振动特性分析 | 第114-115页 |
| 5.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 结论 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-126页 |
| 个人简介与攻读博士学位期间的科研成果 | 第126-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
