大斜度井大修作业管柱动态力学行为仿真研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第9页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 大斜度井大修作业管柱国内外研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 修井管柱力学研究中存在的问题 | 第15-16页 |
| 1.3 研究内容 | 第16页 |
| 1.4 技术路线 | 第16-18页 |
| 第2章 修井管柱工况特点及载荷分析 | 第18-26页 |
| 2.1 修井作业工况分析 | 第18-19页 |
| 2.1.1 大斜度井修井作业特点 | 第18-19页 |
| 2.1.2 大斜度井修井作业中常见问题 | 第19页 |
| 2.2 管柱系统的载荷分析 | 第19-24页 |
| 2.2.1 浮力系数 | 第20页 |
| 2.2.2 斜直井段管柱力学模型 | 第20-21页 |
| 2.2.3 弯曲井段管柱力学模型 | 第21-22页 |
| 2.2.4 管柱轴向运动和旋转运动 | 第22-24页 |
| 2.3 修井作业管柱载荷分析 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 修井管柱有限元建模方法研究 | 第26-47页 |
| 3.1 有限元模型基本假设 | 第26页 |
| 3.2 管单元基本属性 | 第26-29页 |
| 3.2.1 管柱单元形函数 | 第26-27页 |
| 3.2.2 管柱单元质量矩阵 | 第27-28页 |
| 3.2.3 管柱单元刚度矩阵 | 第28-29页 |
| 3.3 有限元相关模型研究 | 第29-34页 |
| 3.3.1 管单元摩阻/扭矩模型 | 第29-30页 |
| 3.3.2 管柱与井壁接触模型 | 第30-33页 |
| 3.3.3 修井液粘滞阻尼模型 | 第33-34页 |
| 3.4 大斜度井修井管柱动力学方程及求解算法 | 第34-35页 |
| 3.5 修井管柱几何建模 | 第35-38页 |
| 3.5.1 圆柱螺线模型 | 第36页 |
| 3.5.2 井眼轨迹及作业管柱建模 | 第36-38页 |
| 3.6 修井管柱边界条件研究 | 第38-43页 |
| 3.6.1 修井工具钻压-扭矩模型 | 第38-42页 |
| 3.6.2 有限元模型边界条件 | 第42-43页 |
| 3.7 有限元模型实验验证 | 第43-45页 |
| 3.8 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 大斜度井修井作业参数敏感性分析 | 第47-63页 |
| 4.1 轴力影响因素研究 | 第47-50页 |
| 4.1.1 起下钻速度对轴力传递影响 | 第47-48页 |
| 4.1.2 井斜角对轴力传递影响 | 第48-50页 |
| 4.1.3 造斜率对轴力传递影响 | 第50页 |
| 4.2 扭矩影响因素研究 | 第50-52页 |
| 4.2.1 钩载对扭矩的影响 | 第50-51页 |
| 4.2.2 不同井段扭矩消耗研究 | 第51-52页 |
| 4.3 屈曲影响因素研究 | 第52-61页 |
| 4.3.1 摩擦系数对屈曲影响 | 第52-58页 |
| 4.3.2 管柱壁厚对屈曲的影响 | 第58-59页 |
| 4.3.3 油套环空间隙对屈曲的影响 | 第59-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-63页 |
| 第5章 大斜度井修井管柱力学行为数值模拟 | 第63-89页 |
| 5.1 大斜度井上提下放工况仿真分析 | 第63-66页 |
| 5.1.1 上提下放仿真模型建立 | 第63页 |
| 5.1.2 上提下放仿真结果分析 | 第63-66页 |
| 5.2 大斜度井解封工况实验与仿真分析 | 第66-70页 |
| 5.2.1 封隔器解封实验研究 | 第66-67页 |
| 5.2.2 封隔器解封仿真分析 | 第67-70页 |
| 5.2.3 实验与仿真结果对比 | 第70页 |
| 5.3 大斜度井套铣工况实验与仿真分析 | 第70-79页 |
| 5.3.1 套铣工况实验研究 | 第70-72页 |
| 5.3.2 套铣工况仿真分析 | 第72页 |
| 5.3.3 套铣仿真与实验结果对比 | 第72-75页 |
| 5.3.4 套铣安全钻压施加研究 | 第75-79页 |
| 5.4 大斜度井磨铣工况仿真分析 | 第79-81页 |
| 5.4.1 磨铣工况仿真研究 | 第79页 |
| 5.4.2 磨铣仿真结果分析 | 第79-81页 |
| 5.5 大斜度井修井管柱动力学有限元专用模块 | 第81-88页 |
| 5.5.1 ANSYS开发语言简介 | 第82页 |
| 5.5.2 程序框架介绍 | 第82-83页 |
| 5.5.3 二次开发模块 | 第83-88页 |
| 5.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 第6章 总结与展望 | 第89-91页 |
| 6.1 总结 | 第89页 |
| 6.2 创新点 | 第89-90页 |
| 6.3 展望 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
| 附录 | 第96-100页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第100页 |
