摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-17页 |
1.1 研究背景 | 第10页 |
1.2 研究现状 | 第10-16页 |
1.2.1 天然气水合物的晶体结构 | 第10-12页 |
1.2.2 天然气水合物分子动力学模拟 | 第12页 |
1.2.3 国内外天然气水合物钻探取样成果 | 第12-15页 |
1.2.4 海洋深水钻井井眼温度计算模型 | 第15-16页 |
1.3 研究目的 | 第16页 |
1.4 研究内容 | 第16-17页 |
第二章 天然气水合物微观分解机理研究 | 第17-29页 |
2.1 分子动力学模拟的概念 | 第17-20页 |
2.1.1 分子动力学的基本原理 | 第18-19页 |
2.1.2 目标参数 | 第19-20页 |
2.1.3 计算软件 | 第20页 |
2.2 模型建立 | 第20-21页 |
2.2.1 模拟体系 | 第20-21页 |
2.2.2 计算方法 | 第21页 |
2.3 计算结果 | 第21-27页 |
2.3.1 构象分析 | 第21-23页 |
2.3.2 径向分布函数 | 第23-25页 |
2.3.3 势能变化 | 第25-26页 |
2.3.4 均方位移 | 第26-27页 |
2.4 本章小结 | 第27-29页 |
第三章 天然气水合物相平衡条件预测方法研究 | 第29-40页 |
3.1 常用水合物相平衡条件预测方法 | 第29-35页 |
3.1.1 图解法 | 第29页 |
3.1.2 经验公式法 | 第29-30页 |
3.1.3 相平衡常数法 | 第30-31页 |
3.1.4 统计热力学法 | 第31-35页 |
3.2 多种水合物相平衡预测方法计算结果对比 | 第35-37页 |
3.2.1 体系一计算结果 | 第35-36页 |
3.2.2 体系二计算结果 | 第36页 |
3.2.3 体系三计算结果 | 第36-37页 |
3.3 统计热力学法预测程序编制 | 第37-39页 |
3.3.1 程序设计 | 第37-38页 |
3.3.2 预测精度 | 第38-39页 |
3.4 本章小结 | 第39-40页 |
第四章 取样钻头在水合物赋藏地层中破岩温度场仿真 | 第40-53页 |
4.1 ABAQUS动态接触仿真模拟 | 第40-41页 |
4.1.1 取样钻头破岩过程的特点 | 第40页 |
4.1.2 ABAQUS/Explicit非线性动态分析 | 第40-41页 |
4.2 取样钻头破岩过程仿真模型 | 第41-45页 |
4.2.1 基本假设 | 第41页 |
4.2.2 物理模型 | 第41-42页 |
4.2.3 岩层材料本构模型 | 第42-44页 |
4.2.4 接触判断 | 第44-45页 |
4.3 取样钻头动态破岩过程的温升分布 | 第45-47页 |
4.3.1 井眼温升分布及动态变化 | 第45-46页 |
4.3.2 取样钻头切削齿温升分布 | 第46-47页 |
4.4 取样工艺参数对井眼温升的影响 | 第47-50页 |
4.4.1 非岩性地层中井眼温升 | 第48-49页 |
4.4.2 岩性地层中井眼温升 | 第49-50页 |
4.5 岩芯样品的保真分析 | 第50-51页 |
4.6 本章小结 | 第51-53页 |
第五章 钻探取样过程井眼热力场计算模型 | 第53-60页 |
5.1 井眼温度场分布预测数学模型 | 第53-55页 |
5.1.1 基本假设 | 第53页 |
5.1.2 模型推导 | 第53-55页 |
5.2 偏微分方程组的求解 | 第55-57页 |
5.2.1 偏微分方程的数值解法 | 第55页 |
5.2.2 基于MATLAB的偏微分方程(组)求解 | 第55-56页 |
5.2.3 模型简化和求解 | 第56-57页 |
5.3 相关参数的确定 | 第57-59页 |
5.3.1 壁面对流换热系数 | 第57-58页 |
5.3.2 海水温度梯度 | 第58-59页 |
5.3.3 地温梯度 | 第59页 |
5.4 井眼围岩压力计算 | 第59页 |
5.5 本章小结 | 第59-60页 |
第六章 天然气水合物钻探取样过程热力学行为预测程序 | 第60-64页 |
6.1 正向预测程序 | 第60-61页 |
6.2 逆向预测程序 | 第61页 |
6.3 逆向预测程序计算示例 | 第61-64页 |
第七章 结论与展望 | 第64-66页 |
7.1 结论 | 第64页 |
7.2 展望 | 第64-66页 |
参考文献 | 第66-71页 |
附录 | 第71-78页 |
水合物相平衡条件计算数据 | 第71-72页 |
破岩过程中井眼温升模拟数据 | 第72页 |
水合物相平衡预测程序部分源代码 | 第72-77页 |
井眼温度场预测程序部分源代码 | 第77-78页 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第78-79页 |
致谢 | 第79页 |