松软煤层钻具及成孔技术研究
摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-16页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
1.2.1 钻孔技术发展 | 第11-12页 |
1.2.2 钻孔变形及稳定性研究现状 | 第12-14页 |
1.3 研究内容及技术路线 | 第14-15页 |
1.3.1 研究内容 | 第14-15页 |
1.3.2 技术路线 | 第15页 |
1.4 本章小结 | 第15-16页 |
第二章 松软煤层及配套钻具分析 | 第16-24页 |
2.1 松软煤层特征 | 第16-17页 |
2.2 松软煤层钻孔问题及成因 | 第17-18页 |
2.3 配套钻具分析 | 第18-23页 |
2.3.1 钻杆接头分析 | 第18-20页 |
2.3.2 配套钻杆 | 第20-22页 |
2.3.3 钻杆排粉工艺分析 | 第22-23页 |
2.4 本章小结 | 第23-24页 |
第三章 钻杆接头结构设计及仿真分析 | 第24-39页 |
3.1 钻杆接头结构设计及工作原理 | 第24-26页 |
3.1.1 钻杆接头结构设计 | 第24-25页 |
3.1.2 双动力钻杆接头的密封结构 | 第25-26页 |
3.1.3 双动力钻杆接头的工作原理 | 第26页 |
3.2 钻杆接头连接有限元分析 | 第26-37页 |
3.2.1 ABAQUS有限元软件介绍 | 第26-27页 |
3.2.2 等效模型的建立 | 第27-30页 |
3.2.3 材料参数的定义 | 第30页 |
3.2.4 模型网格划分 | 第30-31页 |
3.2.5 边界条件和载荷施加 | 第31页 |
3.2.6 有限元结果分析 | 第31-37页 |
3.3 钻杆接头受拉力学实验 | 第37-38页 |
3.4 本章小结 | 第38-39页 |
第四章 螺旋钻杆排粉的研究 | 第39-58页 |
4.1 螺旋钻杆输煤机理 | 第39-41页 |
4.2 螺旋钻杆参数优化 | 第41-45页 |
4.2.1 建立目标函数 | 第41页 |
4.2.2 建立约束条件 | 第41-42页 |
4.2.3 螺旋钻杆参数优化数学模型 | 第42页 |
4.2.4 基于MATLAB优化算法及求解 | 第42-45页 |
4.3 螺旋钻杆EDEM有限元仿真分析 | 第45-53页 |
4.3.1 EDEM理论分析 | 第45-49页 |
4.3.2 螺旋钻杆模型 | 第49-50页 |
4.3.3 煤颗粒模型 | 第50页 |
4.3.4 仿真参数的设置 | 第50页 |
4.3.5 边界条件 | 第50-51页 |
4.3.6 仿真结果分析 | 第51-53页 |
4.4 螺旋钻杆排粉实验 | 第53-57页 |
4.4.1 实验目的 | 第53-54页 |
4.4.2 实验设备 | 第54-55页 |
4.4.3 实验平台设计 | 第55页 |
4.4.4 实验过程 | 第55-56页 |
4.4.5 实验结果分析 | 第56页 |
4.4.6 实验结论 | 第56-57页 |
4.5 本章小结 | 第57-58页 |
第五章 松软煤层钻孔蠕变的数值模拟 | 第58-70页 |
5.1 钻孔失稳分析 | 第58-63页 |
5.1.1 钻孔失稳机理 | 第58页 |
5.1.2 钻孔失稳特征 | 第58-59页 |
5.1.3 钻孔的蠕变变形分析 | 第59-60页 |
5.1.4 钻孔多应力耦合失稳分析 | 第60-63页 |
5.2 蠕变煤层套管力学模型 | 第63页 |
5.3 钻孔蠕变有限元分析 | 第63-67页 |
5.3.1 有限元模型 | 第63-65页 |
5.3.2 单煤体有限元模型 | 第65页 |
5.3.3 组合体有限元模型 | 第65-67页 |
5.4 本章小结 | 第67-70页 |
第六章 结论及展望 | 第70-72页 |
6.1 结论 | 第70-71页 |
6.2 展望 | 第71-72页 |
参考文献 | 第72-76页 |
致谢 | 第76-78页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第78页 |