摘要 | 第1-4页 |
ABSTRACT | 第4-6页 |
目录 | 第6-9页 |
1 绪论 | 第9-14页 |
1.1 引言 | 第9-11页 |
1.1.1 现代钻井工艺技术对旋转控制头的要求 | 第9-10页 |
1.1.2 旋转控制头 | 第10-11页 |
1.2 课题来源、目的及意义 | 第11-12页 |
1.3 本文的研究内容及创新 | 第12-14页 |
2 文献综述 | 第14-30页 |
2.1 防喷器现状 | 第14-18页 |
2.1.1 国外防喷器现状 | 第14-16页 |
2.1.2 国内防喷器现状 | 第16-18页 |
2.2 旋转控制头现状 | 第18-23页 |
2.2.1 国外旋转控制头 | 第19-22页 |
2.2.2 国内旋转控制头 | 第22-23页 |
2.3 旋转控制头的研究现状 | 第23-28页 |
2.3.1 新产品研发 | 第23-25页 |
2.3.2 轴承系统密封 | 第25-27页 |
2.3.3 钻具密封总成 | 第27-28页 |
2.4 旋转控制头的关键技术 | 第28-29页 |
2.5 旋转控制头的发展方向 | 第29-30页 |
3 NK35-17旋转控制头的设计 | 第30-45页 |
3.1 设计原则 | 第30页 |
3.2 设计方法 | 第30-31页 |
3.3 总体方案设计 | 第31-32页 |
3.3.1 XK35-17型旋转控制头的主要参数 | 第31页 |
3.3.2 方案设计 | 第31-32页 |
3.4 工作原理 | 第32-34页 |
3.4.1 下钻作业的操作 | 第33页 |
3.4.2 钻进作业操作 | 第33页 |
3.4.3 起钻作业操作 | 第33-34页 |
3.4.4 钻进时的封井原理 | 第34页 |
3.5 XK35-17型旋转控制头设计理论 | 第34-41页 |
3.5.1 壳体的设计计算 | 第34-40页 |
3.5.2 中心管的设计计算 | 第40-41页 |
3.5.3 旋转总成外壳体的设计计算 | 第41页 |
3.6 XK35-17型旋转控制头三维实体模型的建立 | 第41-43页 |
3.7 XK35-17型旋转控制头的装配 | 第43-45页 |
4 旋转控制头静力学分析 | 第45-60页 |
4.1 有限元静力分析原理 | 第45-47页 |
4.2 壳体力学分析 | 第47-51页 |
4.2.1 壳体实体模型 | 第47页 |
4.2.2 计算模型 | 第47页 |
4.2.3 边界条件的处理 | 第47页 |
4.2.4 载荷工况 | 第47-48页 |
4.2.5 有限元计算结果及分析 | 第48-49页 |
4.2.6 结构优化 | 第49-51页 |
4.3 旋转总成外壳力学分析 | 第51-54页 |
4.3.1 旋转总成外壳实体模型 | 第51页 |
4.3.2 计算模型 | 第51-52页 |
4.3.3 边界条件的处理 | 第52页 |
4.3.4 载荷工况 | 第52页 |
4.3.5 有限元计算结果及分析 | 第52-53页 |
4.3.6 结构优化 | 第53-54页 |
4.4 中心管力学分析 | 第54-56页 |
4.4.1 中心管实体模型 | 第54页 |
4.4.2 计算模型 | 第54页 |
4.4.3 边界条件的处理 | 第54-55页 |
4.4.4 载荷工况 | 第55页 |
4.4.5 有限元计算结果及分析 | 第55-56页 |
4.4.6 结构优化 | 第56页 |
4.5 轴承压盖力学分析 | 第56-58页 |
4.5.1 轴承压盖实体模型 | 第56页 |
4.5.2 计算模型 | 第56-57页 |
4.5.3 边界条件的处理 | 第57页 |
4.5.4 载荷工况 | 第57页 |
4.5.5 有限元计算结果及分析 | 第57-58页 |
4.6 结论 | 第58-60页 |
5 旋转控制头动力学分析 | 第60-90页 |
5.1 旋转控制头侧向力分析 | 第60-67页 |
5.2 井口以上钻柱振动模型的建立及固有频率计算 | 第67-71页 |
5.3 旋转控制头动力学模型建立及求解 | 第71-83页 |
5.4 双头螺柱的校核 | 第83-86页 |
5.5 圆锥滚子轴承寿命的计算 | 第86-88页 |
5.6 液压卡箍张力的计算 | 第88-89页 |
5.7 小结 | 第89-90页 |
6 旋转控制头密封装置的研究 | 第90-109页 |
6.1 旋转轴密封机理研究 | 第90-95页 |
6.2 旋转轴密封结构研究 | 第95-98页 |
6.3 旋转控制头密封方案及其工作原理分析研究 | 第98-103页 |
6.4 XK35-17型旋转控制头密封装置的结构设计 | 第103-106页 |
6.4.1 基本参数及设计计算示意图 | 第103-104页 |
6.4.2 设计计算及校核 | 第104-106页 |
6.5 密封装置工作温升的计算 | 第106-109页 |
7 结论及建议 | 第109-112页 |
7.1 本文的主要工作 | 第109-110页 |
7.2 下一步研究方向 | 第110-112页 |
致谢 | 第112-113页 |
参考文献 | 第113-119页 |