| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究的目的与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 旋转导向钻井系统国内外发展现状 | 第10-14页 |
| 1.2.2 下部钻具组合受力及变形理论研究的发展 | 第14-15页 |
| 1.2.3 下部钻具组合造斜率分析与计算方法的发展 | 第15-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第16页 |
| 1.4 本文研究的技术路线 | 第16-17页 |
| 第二章 高造斜率旋转导向钻井工具机械系统方案设计 | 第17-26页 |
| 2.1 常规旋转导向钻井工具的工作原理 | 第17-19页 |
| 2.2 高造斜率旋转导向钻井工具结构及原理 | 第19-23页 |
| 2.2.1 高造斜率旋转导向钻井工具工作原理 | 第19-20页 |
| 2.2.2 高造斜率旋转导向钻井工具设计要求 | 第20-21页 |
| 2.2.3 高造斜率旋转导向钻井工具设计方案 | 第21-22页 |
| 2.2.4 高造斜率旋转导向钻井工具结构设计 | 第22-23页 |
| 2.3 高造斜率旋转导向钻井工具关键结构设计 | 第23-25页 |
| 2.3.1 钻压传递装置 | 第23-24页 |
| 2.3.2 扭矩传递装置 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 数字化样机建模及关键结构有限元分析 | 第26-35页 |
| 3.1 数字化样机建模 | 第26-27页 |
| 3.2 关键结构有限元分析 | 第27-34页 |
| 3.2.1 有限元方法概述 | 第27页 |
| 3.2.2 ANSYS软件简介 | 第27页 |
| 3.2.3 钻压传递装置强度分析 | 第27-31页 |
| 3.2.4 扭矩传递装置强度分析 | 第31-34页 |
| 3.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 高造斜率旋转导向钻井工具造斜能力分析 | 第35-47页 |
| 4.1 影响BHA造斜能力的因素 | 第35页 |
| 4.2 下部钻具组合力学模型的基本假设及建立 | 第35-37页 |
| 4.2.1 基本假设 | 第36页 |
| 4.2.2 模型建立 | 第36-37页 |
| 4.3 下部钻具组合的力学模型分析 | 第37-43页 |
| 4.3.1 力学模型的简化处理 | 第37-38页 |
| 4.3.2 端部转角公式 | 第38-39页 |
| 4.3.3 钻头指向偏角的处理 | 第39-40页 |
| 4.3.4 连续条件和上边界条件 | 第40页 |
| 4.3.5 三弯矩方程 | 第40-42页 |
| 4.3.6 钻头处侧向力 | 第42-43页 |
| 4.4 下部钻具组合造斜率计算方法 | 第43-46页 |
| 4.4.1 极限曲率法 | 第43-44页 |
| 4.4.2 三点定圆法 | 第44-46页 |
| 4.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第五章 高造斜率旋转导向钻井工具造斜率计算结果分析 | 第47-54页 |
| 5.1 下部钻具组合的基本参数 | 第47-48页 |
| 5.2 钻头侧向力分析 | 第48-51页 |
| 5.2.1 钻头指向偏角的影响 | 第48页 |
| 5.2.2 井斜角的影响 | 第48-49页 |
| 5.2.3 钻压的影响 | 第49-50页 |
| 5.2.4 已钻井身曲率的影响 | 第50-51页 |
| 5.3 工具造斜率分析 | 第51-53页 |
| 5.3.1 钻头指向偏角的影响 | 第51-52页 |
| 5.3.2 井斜角的影响 | 第52-53页 |
| 5.3.3 钻压的影响 | 第53页 |
| 5.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第六章 高造斜率旋转导向钻井工具控制轴动力学分析 | 第54-60页 |
| 6.1 控制轴结构原理 | 第54页 |
| 6.2 控制轴受力分析 | 第54-57页 |
| 6.2.1 轴承的摩擦阻力矩 | 第55页 |
| 6.2.2 盘阀的摩擦阻力矩 | 第55-56页 |
| 6.2.3 泥浆的粘滞摩擦阻力矩 | 第56页 |
| 6.2.4 涡轮发电机的电磁阻力矩 | 第56-57页 |
| 6.2.5 扭矩发生器的驱动力矩 | 第57页 |
| 6.3 控制轴动力学分析 | 第57-59页 |
| 6.3.1 动力学建模 | 第57-58页 |
| 6.3.2 动力学仿真 | 第58-59页 |
| 6.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第七章 结论与展望 | 第60-62页 |
| 7.1 结论 | 第60-61页 |
| 7.2 展望 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第66-67页 |