| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 研究目的 | 第9页 |
| 1.2 岩石破碎理论的研究进展 | 第9-19页 |
| 1.2.1 岩石破碎方式及工具研究 | 第10-13页 |
| 1.2.2 岩石破碎机理研究 | 第13-16页 |
| 1.2.3 岩石破碎数值模拟研究 | 第16-19页 |
| 1.2.4 小结 | 第19页 |
| 1.3 本文研究内容及研究思路 | 第19-21页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第19页 |
| 1.3.2 研究思路 | 第19-21页 |
| 第2章 冲击旋转钻井破岩仿真研究基础理论 | 第21-32页 |
| 2.1 冲击旋转钻井的影响因素分析及理论研究思路 | 第21-22页 |
| 2.2 冲击旋转钻井仿真基础理论及基础模型受力分析 | 第22-31页 |
| 2.2.1 冲击旋转钻井力学分析基础理论 | 第22-28页 |
| 2.2.2 钻头牙齿与岩石互作用力学模型 | 第28-29页 |
| 2.2.3 模型基本受力分析 | 第29-31页 |
| 2.3 小结 | 第31-32页 |
| 第3章 单齿压入岩石破碎实验研究 | 第32-45页 |
| 3.1 细观尺度压入实验 | 第32-37页 |
| 3.1.1 实验仪器及基本原理 | 第32-34页 |
| 3.1.2 实验结果 | 第34-37页 |
| 3.2 宏观尺度压入实验 | 第37-41页 |
| 3.2.1 实验仪器及基本原理 | 第37-38页 |
| 3.2.2 实验结果 | 第38-41页 |
| 3.3 宏观尺度和细观尺度实验对比分析 | 第41-43页 |
| 3.3.1 硬度对比分析 | 第41-42页 |
| 3.3.2 弹性模量对比分析 | 第42-43页 |
| 3.3.3 加载速率与弹性模量之间的关系 | 第43页 |
| 3.4 小结 | 第43-45页 |
| 第4章 单齿压入岩石破碎数值分析 | 第45-56页 |
| 4.1 单齿压入岩石数值模型建立 | 第45-47页 |
| 4.1.1 模型的建立 | 第45页 |
| 4.1.2 模型尺寸的确定 | 第45-46页 |
| 4.1.3 模型边界条件和载荷的施加 | 第46-47页 |
| 4.1.4 网格划分分析 | 第47页 |
| 4.2 单齿压入岩石数值模型分析与验证 | 第47-49页 |
| 4.2.1 模型分析所需的基础数据 | 第47-48页 |
| 4.2.2 模型分析与验证 | 第48-49页 |
| 4.3 压头与岩石互作用力学分析 | 第49-55页 |
| 4.3.1 压头静力压入岩石破碎分析 | 第49-51页 |
| 4.3.2 压头冲击压入岩石破碎分析 | 第51-53页 |
| 4.3.3 压头冲击与静力耦合压入岩石分析 | 第53-55页 |
| 4.4 小结 | 第55-56页 |
| 第5章 冲击旋转钻井岩石破碎仿真研究 | 第56-81页 |
| 5.1 冲击旋转钻井岩石破碎基础理论 | 第56-60页 |
| 5.1.1 强度理论 | 第56-57页 |
| 5.1.2 损伤力学 | 第57-60页 |
| 5.2 冲击旋转钻井岩石破碎仿真模型的建立 | 第60-63页 |
| 5.2.1 模型的建立 | 第60-61页 |
| 5.2.2 模型尺寸的确定 | 第61页 |
| 5.2.3 模型边界条件和载荷的施加 | 第61-62页 |
| 5.2.4 网格划分分析 | 第62-63页 |
| 5.3 冲击旋转钻井岩石破碎仿真模型分析与验证 | 第63-70页 |
| 5.3.1 模型基础参数 | 第63页 |
| 5.3.2 模型分析 | 第63-68页 |
| 5.3.3 模型验证 | 第68-70页 |
| 5.4 冲击旋转钻井岩石破碎影响因素分析 | 第70-80页 |
| 5.4.1 载荷组合形式的影响 | 第70-72页 |
| 5.4.2 冲击频率的影响 | 第72-74页 |
| 5.4.3 冲击波形的影响 | 第74-76页 |
| 5.4.4 冲击载荷持续时间的影响 | 第76-78页 |
| 5.4.5 冲击载荷峰值的影响 | 第78-80页 |
| 5.5 小结 | 第80-81页 |
| 第6章 冲击旋转钻井实验方案设计 | 第81-91页 |
| 6.1 实验装置基本原理 | 第81页 |
| 6.2 实验装置方案设计 | 第81-85页 |
| 6.2.1 管柱系统 | 第82页 |
| 6.2.2 工具夹持装置 | 第82页 |
| 6.2.3 钻压调节系统 | 第82-83页 |
| 6.2.4 转速调节系统 | 第83页 |
| 6.2.5 岩石夹持装置 | 第83-84页 |
| 6.2.6 工程图 | 第84-85页 |
| 6.3 装配体力学模型建立与分析 | 第85-88页 |
| 6.3.1 装配体力学模型建立 | 第85页 |
| 6.3.2 装配体力学模型静力分析 | 第85-86页 |
| 6.3.3 装配体力学模型动力分析 | 第86-88页 |
| 6.4 测量系统设计 | 第88页 |
| 6.5 冲旋钻井岩石破碎综合分析及评价系统设计 | 第88-90页 |
| 6.6 小结 | 第90-91页 |
| 第7章 结论与建议 | 第91-92页 |
| 7.1 结论 | 第91页 |
| 7.2 建议 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第97页 |