钻柱粘滑振动特性及扭转冲击抑制粘滑机理研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 研究背景 | 第10-14页 |
| 1.2.1 工程中的粘滑振动现象 | 第10-11页 |
| 1.2.2 钻柱的粘滑振动 | 第11-13页 |
| 1.2.3 研究目的与意义 | 第13-14页 |
| 1.3 研究内容、技术路线及创新点 | 第14-16页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第15页 |
| 1.3.3 创新点 | 第15-16页 |
| 第2章 文献综述 | 第16-42页 |
| 2.1 钻柱振动研究现状 | 第16-17页 |
| 2.2 钻柱粘滑振动理论研究 | 第17-28页 |
| 2.2.1 基于动力学模型的研究 | 第17-25页 |
| 2.2.2 室内与现场实验研究 | 第25-28页 |
| 2.3 粘滑振动控制方法 | 第28-40页 |
| 2.3.1 粘滑振动的主动控制 | 第28-34页 |
| 2.3.2 粘滑振动的被动控制 | 第34-40页 |
| 2.4 讨论与小结 | 第40-42页 |
| 第3章 粘滑振动产生的机理 | 第42-73页 |
| 3.1 钻柱系统粘滑振动力学模型 | 第42-49页 |
| 3.1.1 基本假设 | 第42页 |
| 3.1.2 粘滑振动模型的建立 | 第42-44页 |
| 3.1.3 粘滑振动模型分析 | 第44-49页 |
| 3.2 钻柱系统粘滑振动响应特性 | 第49-57页 |
| 3.2.1 钻头粘滑振动响应 | 第49-50页 |
| 3.2.2 运动响应特性分析 | 第50-57页 |
| 3.3 不同钻柱系统的粘滑振动响应 | 第57-63页 |
| 3.3.1 振动系统参数确定 | 第57-59页 |
| 3.3.2 系统振动响应分析 | 第59-63页 |
| 3.4 钻柱系统粘滑振动产生的条件 | 第63-71页 |
| 3.4.1 无摩擦扭矩情形 | 第64页 |
| 3.4.2 静、动摩擦系数存在差值 | 第64-67页 |
| 3.4.3 钻压波动 | 第67-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第4章 粘滑振动的自激振动特性 | 第73-88页 |
| 4.1 钻柱系统自激振动的产生 | 第73-75页 |
| 4.1.1 系统的自激振动现象 | 第73-74页 |
| 4.1.2 系统自激振动的产生机制 | 第74-75页 |
| 4.2 钻柱系统粘滑振动的极限环 | 第75-85页 |
| 4.2.1 极限环的形成 | 第76-84页 |
| 4.2.2 钻头运动极限环分析 | 第84-85页 |
| 4.3 极限环形成的解释 | 第85-86页 |
| 4.4 本章小节 | 第86-88页 |
| 第5章 钻柱系统粘滑振动的参数敏感性分析 | 第88-117页 |
| 5.1 摩擦系数的影响 | 第88-97页 |
| 5.1.1 静、动摩擦系数大小 | 第88-93页 |
| 5.1.2 静、动摩擦系数差值 | 第93-97页 |
| 5.2 钻压的影响 | 第97-101页 |
| 5.3 钻柱长度的影响 | 第101-106页 |
| 5.4 转盘转速的影响 | 第106-111页 |
| 5.5 黏性阻尼的影响 | 第111-115页 |
| 5.6 本章小结 | 第115-117页 |
| 第6章 高频扭转冲击的减振提速机理 | 第117-131页 |
| 6.1 高频扭转冲击钻井概述 | 第117-119页 |
| 6.2 高频扭转冲击作用下钻头的动态响应 | 第119-129页 |
| 6.2.1 扭转冲击作用下的岩石破碎 | 第119-124页 |
| 6.2.2 扭转冲击作用下的钻头振动 | 第124-129页 |
| 6.3 本章小结 | 第129-131页 |
| 第7章 扭转冲击对钻柱系统振动的影响 | 第131-151页 |
| 7.1 考虑粘滞阻尼的钻柱扭转振动方程 | 第131-133页 |
| 7.2 扭转冲击作用对粘滞钻柱振动的影响 | 第133-142页 |
| 7.2.1 冲击扭矩的谐波分解 | 第133-134页 |
| 7.2.2 系统的固有频率与模态 | 第134-135页 |
| 7.2.3 模态转动惯量与模态载荷 | 第135-136页 |
| 7.2.4 系统振动的主坐标 | 第136-140页 |
| 7.2.5 冲击作用下系统的振动响应 | 第140-142页 |
| 7.3 扭转冲击作用对滑脱钻柱振动的影响 | 第142-149页 |
| 7.3.1 固有频率与模态 | 第142-143页 |
| 7.3.2 模态转动惯量与模态载荷 | 第143-144页 |
| 7.3.3 系统振动的主坐标 | 第144-146页 |
| 7.3.4 扭转冲击本身对钻柱振动的影响 | 第146-148页 |
| 7.3.5 扭转冲击作用下钻柱的实际振动 | 第148-149页 |
| 7.4 扭转冲击频率及作用位置 | 第149-150页 |
| 7.5 本章小节 | 第150-151页 |
| 第8章 结论与展望 | 第151-154页 |
| 8.1 全文总结 | 第151-153页 |
| 8.2 研究展望 | 第153-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 参考文献 | 第155-170页 |
| 附录 模态的正交性 | 第170-171页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第171页 |
