| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第20-44页 |
| 1.1 本论文研究目的及意义 | 第20-22页 |
| 1.2 陆地冻土区天然气水合物钻探概况 | 第22-25页 |
| 1.2.1 国外陆地冻土区天然气水合物钻探概况 | 第23-24页 |
| 1.2.2 我国陆地冻土区天然气水合物钻探概况 | 第24-25页 |
| 1.3 泥浆冷却技术研究现状 | 第25-32页 |
| 1.3.1 HT/HP钻井高温泥浆冷却技术现状 | 第26-30页 |
| 1.3.2 低温泥浆冷却技术现状 | 第30-32页 |
| 1.4 天然气水合物取样器研究现状 | 第32-42页 |
| 1.4.1 国外天然气水合物取样器研究现状 | 第32-36页 |
| 1.4.2 国内天然气水合物取样器研究现状 | 第36-42页 |
| 1.5 本论文研究主要内容 | 第42-43页 |
| 1.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第2章 泥浆制冷系统设计与计算 | 第44-74页 |
| 2.1 泥浆制冷系统总体设计 | 第44-50页 |
| 2.1.1 天然气水合物钻探取心工艺设计要求 | 第44页 |
| 2.1.2 泥浆制冷系统的工作原理 | 第44-47页 |
| 2.1.3 泥浆制冷系统的组成 | 第47-49页 |
| 2.1.4 泥浆制冷系统的工作流程 | 第49-50页 |
| 2.2 泥浆制冷系统换热器的选型与设计 | 第50-69页 |
| 2.2.1 换热器的选型 | 第50-55页 |
| 2.2.2 换热器设计与计算 | 第55-62页 |
| 2.2.3 换热器强度校核 | 第62-65页 |
| 2.2.4 换热器绝热层厚度计算 | 第65-68页 |
| 2.2.5 换热器换热管的排布 | 第68-69页 |
| 2.3 泥浆制冷系统载冷剂箱的设计 | 第69-72页 |
| 2.3.1 载冷剂箱的作用 | 第69页 |
| 2.3.2 载冷剂箱容积的计算 | 第69-71页 |
| 2.3.3 载冷剂箱结构设计 | 第71-72页 |
| 2.4 本章小结 | 第72-74页 |
| 第3章 泥浆制冷系统设备选择及室内试验 | 第74-84页 |
| 3.1 泥浆制冷系统的设备选择 | 第74-77页 |
| 3.1.1 制冷机组的选择 | 第74-75页 |
| 3.1.2 泵的选择 | 第75-76页 |
| 3.1.3 温度检测系统的选择 | 第76-77页 |
| 3.2 泥浆制冷系统室内试验 | 第77-83页 |
| 3.2.1 试验设备与材料 | 第77-78页 |
| 3.2.2 室内试验步骤 | 第78-80页 |
| 3.2.3 室内试验数据 | 第80-81页 |
| 3.2.4 室内试验结果数据分析 | 第81-83页 |
| 3.3 本章小结 | 第83-84页 |
| 第4章 泥浆制冷系统野外试验 | 第84-106页 |
| 4.1 祁连山区域地质背景和冻土条件 | 第84-86页 |
| 4.2 祁连山冻土区野外试验 | 第86-99页 |
| 4.2.1 钻探施工区自然地理概况 | 第86-87页 |
| 4.2.2 试验钻孔结构及地层 | 第87-91页 |
| 4.2.3 试验钻探设备及钻具 | 第91-92页 |
| 4.2.4 泥浆制冷系统的试验 | 第92-99页 |
| 4.3 漠河盆地区域地质背景和冻土条件 | 第99页 |
| 4.4 漠河盆地野外试验 | 第99-103页 |
| 4.4.1 钻探施工区自然地理概况 | 第99-100页 |
| 4.4.2 钻孔结构及地层 | 第100页 |
| 4.4.3 试验钻探设备及钻具 | 第100-101页 |
| 4.4.4 泥浆制冷系统的试验 | 第101-103页 |
| 4.5 本章小结 | 第103-106页 |
| 第5章 泥浆制冷系统的改进 | 第106-132页 |
| 5.1 管路连接方式研究和预防泥浆结冰堵塞功能设计 | 第106-113页 |
| 5.1.1 管路连接方式对比研究 | 第106-108页 |
| 5.1.2 预防泥浆结冰堵塞功能的设计 | 第108-113页 |
| 5.2 换热器的强化传热分析和改进 | 第113-126页 |
| 5.2.1 换热器强化传热途径 | 第113-115页 |
| 5.2.2 换热器的结构改进 | 第115-124页 |
| 5.2.3 流量匹配的优化分析 | 第124-126页 |
| 5.3 泥浆制冷系统改进设计 | 第126-129页 |
| 5.3.1 螺纹套管式换热器的设计 | 第126-129页 |
| 5.3.2 泥浆制冷系统管路连接方式设计 | 第129页 |
| 5.4 本章小结 | 第129-132页 |
| 第6章 孔底冷冻取样器冷冻方式研究及冷冻机构传热数值模拟 | 第132-164页 |
| 6.1 孔底冷冻取样器结构和工作原理 | 第133-134页 |
| 6.1.1 孔底冷冻取样器结构 | 第133-134页 |
| 6.1.2 孔底冷冻取样器的工作原理 | 第134页 |
| 6.2 基于CO_2温压特性分析孔底冷冻方式 | 第134-139页 |
| 6.2.1 CO_2温压特性 | 第134-136页 |
| 6.2.2 孔底冷冻取样器冷冻机构的结构 | 第136页 |
| 6.2.3 孔底冷冻取样器的孔底冷冻方式分析 | 第136-139页 |
| 6.3 孔底冷冻过程传热数值模拟 | 第139-154页 |
| 6.3.1 冷冻机构模型的简化 | 第140页 |
| 6.3.2 冷冻机构模型的建立和网格的划分 | 第140-143页 |
| 6.3.3 冷冻过程数值模拟分析 | 第143-152页 |
| 6.3.4 分析结果 | 第152-154页 |
| 6.4 储冷机构保冷效果数值模拟分析及改进 | 第154-161页 |
| 6.4.1 储冷机构保冷层的结构 | 第154-155页 |
| 6.4.2 储冷机构保冷效果数值模拟 | 第155-157页 |
| 6.4.3 储冷机构结构现存问题分析 | 第157-158页 |
| 6.4.4 储冷机构结构改进及保冷效果数值模拟 | 第158-161页 |
| 6.5 本章小结 | 第161-164页 |
| 第7章 结论与展望 | 第164-170页 |
| 7.1 结论 | 第164-166页 |
| 7.2 论文创新点 | 第166页 |
| 7.3 展望 | 第166-170页 |
| 参考文献 | 第170-180页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 | 第180-182页 |
| 致谢 | 第182页 |