| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 钻柱横向振动国内外发展现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 钻柱涡动国内外发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第12页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 钻柱力学存在的问题及本文的研究内容及研究方法 | 第13-14页 |
| 第二章 水平井钻柱横向振动数学建模 | 第14-19页 |
| 2.1 无钻井液时水平钻柱横向振动数学建模 | 第14-15页 |
| 2.2 钻柱内钻井液对水平钻柱的影响 | 第15-17页 |
| 2.3 环空内钻井液对水平钻柱横向振动的影响 | 第17-18页 |
| 2.4 本章小结 | 第18-19页 |
| 第三章 水平井钻柱涡动行为机理研究 | 第19-36页 |
| 3.1 涡动的形成机理 | 第19-20页 |
| 3.1.1 钻柱涡动状态的描述 | 第19-20页 |
| 3.1.2 钻柱涡动的存在性和危害性[83] | 第20页 |
| 3.2 重力对钻柱涡动的影响 | 第20-24页 |
| 3.2.1 重力作用下水平井的涡动微分方程 | 第22-23页 |
| 3.2.2 重力作用下水平井的涡动规律分析 | 第23-24页 |
| 3.3 井壁碰摩作用下钻柱的涡动规律 | 第24-26页 |
| 3.3.1 井壁碰撞引起的钻柱动力失稳 | 第24页 |
| 3.3.2 钻柱与井壁碰摩机理数学模型 | 第24-26页 |
| 3.4 内外钻井液与钻柱耦合作用下的涡动特性 | 第26-32页 |
| 3.4.1 钻柱内钻井液对钻柱涡动的影响机理 | 第26-29页 |
| 3.4.2 内含钻井液的钻柱涡动方程及其求解公式 | 第29页 |
| 3.4.3 环空内钻井液对钻柱钻柱涡动规律的影响 | 第29-32页 |
| 3.5 钻柱涡动行为机理建模 | 第32-34页 |
| 3.6 水平钻柱涡动与钻柱横向耦合振动建模 | 第34-35页 |
| 3.7 本章小结 | 第35-36页 |
| 第四章 水平井钻柱动力学模拟试验装置 | 第36-42页 |
| 4.1 模拟试验原理 | 第36-37页 |
| 4.1.1 相似原理 | 第36页 |
| 4.1.2 模型与原型物理学相似比 | 第36-37页 |
| 4.2 模拟试验装置结构分析 | 第37-41页 |
| 4.2.1 钻压系统和转速调节系统 | 第37-38页 |
| 4.2.2 钻井液循环系统 | 第38-39页 |
| 4.2.3 水平钻柱井底模拟系统 | 第39页 |
| 4.2.4 水平钻柱井数据采集测量系统 | 第39-40页 |
| 4.2.5 模拟试验装置控制系统 | 第40-41页 |
| 4.3 本章小结 | 第41-42页 |
| 第五章 水平井钻柱动力学模拟试验与模型解算 | 第42-62页 |
| 5.1 试验方案 | 第42页 |
| 5.2 试验目的 | 第42页 |
| 5.3 试验步骤 | 第42-43页 |
| 5.4 钻柱横向振动模拟试验及数值分析 | 第43-60页 |
| 5.4.1 钻柱横向振动有限元仿真及及数值解算 | 第43-45页 |
| 5.4.1.1 不同仿真参数对钻柱横向振动频率的影响 | 第43-45页 |
| 5.4.2 不同钻井参数条件下钻柱横向振动模拟试验研究及模型解算 | 第45-49页 |
| 5.4.2.1 不同钻压对钻柱横向振动幅值的影响 | 第46页 |
| 5.4.2.2 不同转速对钻柱横向振动幅值的影响 | 第46-48页 |
| 5.4.2.3 不同钻井液流速对钻柱横向振动幅值的影 | 第48-49页 |
| 5.4.3 不同钻井参数下钻柱中间截面轴心轨迹模拟试验及模型解算 | 第49-53页 |
| 5.4.3.1 低转速下钻压对钻柱中间截面轴心轨迹的影响 | 第49-50页 |
| 5.4.3.2 低钻压下转速对钻柱轴心轨迹的影响 | 第50-51页 |
| 5.4.3.3 中、高钻压下不同转速对钻柱轴心轨迹的影响 | 第51-52页 |
| 5.4.3.4 不同钻井液流速对钻柱轴心轨迹的影响 | 第52-53页 |
| 5.4.4 不同钻井参数下底部钻柱轴心轨迹模拟试验研究及模型解算 | 第53-60页 |
| 5.4.4.1 不同钻压和转速对底部钻柱轴心轨迹的影响 | 第53-56页 |
| 5.4.4.2 不同钻井液流速对底部钻柱轴心轨迹的影响 | 第56-58页 |
| 5.4.4.3 不同转速速对底部钻柱涡动速度的影响 | 第58-60页 |
| 5.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 结论 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 发表文章及研究成果目录 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
