| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第13-33页 |
| 1.1 研究背景与研究目的 | 第13-17页 |
| 1.2 钻柱力学研究现状 | 第17-31页 |
| 1.2.1 国内外钻柱动力学研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.2 井下钻柱振动信息测量技术及钻柱安全性评价技术研究现状 | 第21-31页 |
| 1.3 钻柱动力学研究中存在的问题 | 第31-32页 |
| 1.4 论文的主要工作、创新点及结构 | 第32-33页 |
| 1.4.1 论文的主要工作及创新点 | 第32-33页 |
| 1.4.2 论文的主要结构 | 第33页 |
| 第二章 超深井钻柱动力学有限元模型建立及求解 | 第33-65页 |
| 2.1 基本假设 | 第34-40页 |
| 2.1.1 坐标系 | 第34-36页 |
| 2.1.2 动能 | 第36-38页 |
| 2.1.3 弹性势能 | 第38-40页 |
| 2.2 阻尼 | 第40-47页 |
| 2.2.1 结构阻尼 | 第40-42页 |
| 2.2.2 钻井液阻尼 | 第42-47页 |
| 2.3 外力矢量 | 第47页 |
| 2.3.1 重力 | 第47页 |
| 2.3.2 离心作用力 | 第47页 |
| 2.4 动力学方程 | 第47-48页 |
| 2.5 边界条件 | 第48-52页 |
| 2.5.1 井壁约束力 | 第49-50页 |
| 2.5.2 钻头与地层相互作用模型 | 第50-52页 |
| 2.6 超深井钻柱动力学模型求解 | 第52-56页 |
| 2.6.1 节点迭代法[89] | 第52-54页 |
| 2.6.2 Newmark-β 逐步积分法[89] | 第54-56页 |
| 2.7 超深井钻柱动力学特性仿真软件开发 | 第56-58页 |
| 2.8 钻柱动力学模型求解方法的正确性验证 | 第58-64页 |
| 2.8.1 挠度对比验证 | 第58-59页 |
| 2.8.2 固有频率对比验证 | 第59-62页 |
| 2.8.3 与现场实测结果对比验证 | 第62-64页 |
| 2.9 小结 | 第64-65页 |
| 第三章 超深井钻柱动力学特性分析 | 第65-96页 |
| 3.1 超深井钻柱振动特征分析与地层影响参数确定 | 第65-73页 |
| 3.1.1 扭转振动 | 第65-68页 |
| 3.1.2 涡动 | 第68-69页 |
| 3.1.3 地层影响参数确定 | 第69-73页 |
| 3.2 超深井钻柱涡动特性分析 | 第73-77页 |
| 3.2.1 钻柱结构和工作参数 | 第73页 |
| 3.2.2 涡动特性分析 | 第73-77页 |
| 3.3 超深井钻柱粘滑特征分析 | 第77-83页 |
| 3.3.1 粘滑特性分析 | 第77-81页 |
| 3.3.2 影响粘滑振动的主要因素 | 第81-83页 |
| 3.4 超深井钻柱粘滑、涡动综合模拟 | 第83-86页 |
| 3.5 钻井液对钻柱振动特征的影响 | 第86-95页 |
| 3.5.1 不同阻尼模型下钻柱动力学特性对比 | 第86-90页 |
| 3.5.2 气体钻井钻柱动力学特性分析 | 第90-95页 |
| 3.6 小结 | 第95-96页 |
| 第四章 超深井钻柱动力学应用研究 | 第96-114页 |
| 4.1 钻柱动态安全性评价方法 | 第96-106页 |
| 4.1.1 动态安全系数法（DDS法） | 第96-99页 |
| 4.1.2 钻柱动态安全性评价应用实例 | 第99-103页 |
| 4.1.3 不同钻柱结构的动态安全性对比 | 第103-106页 |
| 4.2 钻柱动态疲劳失效评价方法 | 第106-113页 |
| 4.2.1 钻柱静态疲劳系数计算模型 | 第107-109页 |
| 4.2.2 钻柱动力学特性分析 | 第109-110页 |
| 4.2.3 钻柱疲频系数计算模型 | 第110-111页 |
| 4.2.4 疲频系数评价方法的应用 | 第111-113页 |
| 4.3 小结 | 第113-114页 |
| 第五章 结论与展望 | 第114-116页 |
| 5.1 结论 | 第114-115页 |
| 5.2 展望 | 第115-116页 |
| 附录A | 第116-120页 |
| 参考文献 | 第120-128页 |
| 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第128-130页 |
| 作者在攻读博士学位期间参与的研究项目 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |