| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题的来源及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 激光破岩技术现状及发展趋势 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外技术现状及发展趋势 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内技术现状及发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 本文研究的内容及技术路线 | 第13-15页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第13页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第13-15页 |
| 第二章 激光辅助破岩机理研究 | 第15-21页 |
| 2.1 激光破碎岩石的作用方式 | 第15-16页 |
| 2.1.1 破岩方法分类 | 第15页 |
| 2.1.2 激光破岩的方式 | 第15-16页 |
| 2.1.3 激光作用岩石的三种能量级别分析 | 第16页 |
| 2.2 激光对岩石的热作用 | 第16-19页 |
| 2.2.1 高温对花岗岩力学性能的影响 | 第16-17页 |
| 2.2.2 高温对砂岩力学性能的影响 | 第17-18页 |
| 2.2.3 激光破岩对力学性能的影响 | 第18页 |
| 2.2.4 裂隙的形成 | 第18-19页 |
| 2.3 钻井速度分析 | 第19-21页 |
| 2.3.1 激光的比能和副效应 | 第19-20页 |
| 2.3.2 两种钻井方式的机械钻速 | 第20-21页 |
| 第三章 激光辅助破岩试验研究 | 第21-87页 |
| 3.1 激光辅助破岩试验方案设计 | 第21-24页 |
| 3.1.1 试验目的 | 第21页 |
| 3.1.2 试验系统的设计 | 第21-22页 |
| 3.1.3 试验设备与材料 | 第22-23页 |
| 3.1.4 试验方法 | 第23-24页 |
| 3.1.5 试验内容 | 第24页 |
| 3.2 基于花岗岩的激光破岩试验 | 第24-52页 |
| 3.2.1 离焦量和作用时间的影响(花岗岩) | 第24-33页 |
| 3.2.2 激光功率和作用时间的影响(花岗岩) | 第33-42页 |
| 3.2.3 岩样转速和旋转半径的影响(花岗岩) | 第42-51页 |
| 3.2.4 激光照射下花岗岩表面形态成因分析 | 第51页 |
| 3.2.5 激光辅助破岩对花岗岩表面形态影响的结论 | 第51-52页 |
| 3.3 基于砂岩的激光破岩试验 | 第52-84页 |
| 3.3.1 离焦量和作用时间的影响(砂岩) | 第52-63页 |
| 3.3.2 激光功率和作用时间的影响(砂岩) | 第63-74页 |
| 3.3.3 岩样转速和旋转半径的影响(砂岩) | 第74-83页 |
| 3.3.4 激光照射下砂岩表面形态成因分析 | 第83-84页 |
| 3.3.5 激光辅助破岩对砂岩表面形态影响的结论 | 第84页 |
| 3.4 试验结果分析 | 第84-87页 |
| 3.4.1 激光照射对花岗岩的影响 | 第84-85页 |
| 3.4.2 激光照射对砂岩的影响 | 第85页 |
| 3.4.3 激光旋转照射对岩石的影响 | 第85页 |
| 3.4.4 试验结果对激光辅助钻井方案设计的指导 | 第85-87页 |
| 第四章 激光辅助破岩钻井总体方案设计 | 第87-94页 |
| 4.1 方案总体思路 | 第87-88页 |
| 4.2 激光器的选用 | 第88-90页 |
| 4.2.1 石油钻井井下工况 | 第88页 |
| 4.2.2 常见激光器特点及用途 | 第88-90页 |
| 4.2.3 适用于辅助破岩钻井的激光器 | 第90页 |
| 4.3 激光辅助破岩钻头的设计 | 第90-92页 |
| 4.3.1 激光-固定齿钻头方案设计 | 第90-91页 |
| 4.3.2 激光-牙轮钻头方案设计 | 第91页 |
| 4.3.3 双眼睑式激光头的方案设计 | 第91-92页 |
| 4.4 激光辅助破岩钻井系统总体方案设计 | 第92-94页 |
| 4.4.1 基于井下激光器的激光辅助破岩钻井系统技术方案 | 第92-93页 |
| 4.4.2 基于地面激光器的激光辅助破岩钻井系统技术方案 | 第93-94页 |
| 第五章 结论与展望 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第99-100页 |
| 致谢 | 第100页 |
