基于井底降压对岩石强度影响的提速效果研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-20页 |
| 1.1 问题的提出 | 第8-9页 |
| 1.2 “降压提速”技术的原理 | 第9-13页 |
| 1.2.1 井底岩石应力环境 | 第10页 |
| 1.2.2 井底岩石破坏方式 | 第10-11页 |
| 1.2.3 围压对井底岩石破坏的影响 | 第11-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 井底应力场分析 | 第13-15页 |
| 1.3.2 井底岩石强度评价 | 第15页 |
| 1.3.3 井底压力对破岩的影响评价 | 第15-16页 |
| 1.3.4 实验设备 | 第16-17页 |
| 1.4 研究目的及意义 | 第17-18页 |
| 1.5 技术路线及研究内容 | 第18-19页 |
| 1.6 本文的主要成果 | 第19-20页 |
| 第2章 井底岩石应力场分析及围压的确定 | 第20-47页 |
| 2.1 应力场分析坐标系的统一 | 第20-21页 |
| 2.2 井底应力场数值模拟理论基础 | 第21-28页 |
| 2.2.1 有效应力原理 | 第22-25页 |
| 2.2.2 控制方程 | 第25-26页 |
| 2.2.3 有限元离散 | 第26-28页 |
| 2.3 井底应力分析有限元模型 | 第28-31页 |
| 2.3.1 条件假设与几何模型 | 第28-29页 |
| 2.3.2 材料参数及边界条件 | 第29-30页 |
| 2.3.3 分析步骤及方案设计 | 第30-31页 |
| 2.4 井底应力场有限元分析结果 | 第31-43页 |
| 2.4.1 井底岩石应力径向分布规律 | 第31-38页 |
| 2.4.2 井底岩石应力周向分布规律 | 第38-41页 |
| 2.4.3 井底压差对井底应力场的影响 | 第41-43页 |
| 2.5 基于有限元分析的井底岩石围压的确定 | 第43-46页 |
| 2.5.1 原有方法的不足 | 第43-44页 |
| 2.5.2 基于有限元分析的计算方法 | 第44-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 井底条件下岩石强度评价模型的建立 | 第47-63页 |
| 3.1 井底条件下岩石的力学特性 | 第47-49页 |
| 3.2 岩石强度理论 | 第49-52页 |
| 3.2.1 Mohr-Coulomb准则 | 第49-50页 |
| 3.2.2 Hoek-Brown准则 | 第50-51页 |
| 3.2.3 幂函数型强度准则 | 第51-52页 |
| 3.2.4 指数型强度准则 | 第52页 |
| 3.3 强度模型的对比评价 | 第52-59页 |
| 3.3.1 数据来源及评价指标 | 第53-54页 |
| 3.3.2 几种强度准则的对比 | 第54-58页 |
| 3.3.3 指数强度准则的剪应力形式 | 第58-59页 |
| 3.4 指数型强度准则参数的确定方法 | 第59-61页 |
| 3.4.1 “三点法” | 第59-60页 |
| 3.4.2 “三点法”的可行性分析 | 第60-61页 |
| 3.5 井底岩石强度与钻井液密度的关系 | 第61-62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 第4章 基于岩石强度的多元钻速方程 | 第63-69页 |
| 4.1 围压对钻头破岩的影响 | 第63-65页 |
| 4.2 基于岩石强度的多元钻速方程 | 第65-66页 |
| 4.3 多元钻速方程的实例验证 | 第66-67页 |
| 4.4 评价“降压提速”效果的理论方法 | 第67-69页 |
| 第5章 结论与建议 | 第69-71页 |
| 5.1 主要成果 | 第69-70页 |
| 5.2 建议 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 附录 | 第77-94页 |
| 附录1：不同井底压差井底应力数据 | 第77-89页 |
| 附录2：岩石常规三轴强度测试数据 | 第89-90页 |
| 附录3：岩心基本参数测试数据 | 第90-91页 |
| 附录4：部分岩石常规三轴强度测试应力-应变曲线 | 第91-94页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第94页 |
