摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-14页 |
1.1 研究意义 | 第10页 |
1.2 国内外技术现状及发展趋势 | 第10-12页 |
1.3 本文研究内容与方法 | 第12-14页 |
1.3.1 研究内容 | 第12-13页 |
1.3.2 研究方法 | 第13-14页 |
第二章 水力脉冲射流提高机械钻速及发生机理研究 | 第14-24页 |
2.1 水力脉冲射流提高机械钻速机理研究 | 第14-15页 |
2.1.1 低压脉动降低岩石的破碎强度 | 第14-15页 |
2.1.2 低压脉动促进岩屑及时脱离井底 | 第15页 |
2.2 脉冲水射流相关基础理论研究 | 第15-18页 |
2.2.1 脉冲水射流发展概况 | 第15-16页 |
2.2.2 自激振荡脉冲射流理论研究 | 第16页 |
2.2.3 自激振荡脉冲射流发生机理研究 | 第16-18页 |
2.3 自激振荡脉冲射流的频率特性分析 | 第18-23页 |
2.3.1 自激振荡脉冲射流装置的频率特性研究现状 | 第18-19页 |
2.3.2 自激脉冲装置频率特性分析常用方法及对比 | 第19页 |
2.3.3 波速对自激振荡脉冲射流装置频率的影响 | 第19-20页 |
2.3.4 自激振荡脉冲射流装置频率特性分析 | 第20-23页 |
2.4 本章小结 | 第23-24页 |
第三章 自激振荡水力脉冲射流装置的数值模拟研究 | 第24-52页 |
3.1 自激振荡水力脉冲射流装置概述 | 第24-25页 |
3.2 湍流理论基础 | 第25页 |
3.2.1 湍流数值模拟方法分类 | 第25页 |
3.3 重整化群RNG k-epsilon模型相关理论 | 第25-26页 |
3.4 大涡模拟(Large Eddy Simulation)理论研究 | 第26-31页 |
3.4.1 大涡模拟简介及其发展概况 | 第26页 |
3.4.2 大涡模拟控制方程 | 第26-27页 |
3.4.3 亚网格尺度模型 | 第27-31页 |
3.5 数值计算方法 | 第31-32页 |
3.5.1 控制方程的离散格式 | 第31-32页 |
3.5.2 时间项积分方法 | 第32页 |
3.5.3 动量方程的非线性项处理 | 第32页 |
3.6 商业软件ANSYS FLUENT简介 | 第32-33页 |
3.7 自激振荡脉冲射流计算模型的建立 | 第33-38页 |
3.7.1 几何模型的建立 | 第33-34页 |
3.7.2 计算网格的划分 | 第34-35页 |
3.7.3 边界条件及计算方法 | 第35-36页 |
3.7.4 数值模拟结果分析 | 第36-38页 |
3.8 自激振荡脉冲射流装置结构参数优化设计 | 第38-50页 |
3.8.1 下喷嘴直径d2对脉冲射流激振效果的影响 | 第39-41页 |
3.8.2 自激振荡腔腔长Lc对脉冲射流激振效果的影响 | 第41-43页 |
3.8.3 自激振荡腔腔径Dc对脉冲射流激振效果的影响 | 第43-45页 |
3.8.4 上游碰撞壁锥角 α1对脉冲射流激振效果的影响 | 第45-47页 |
3.8.5 其他腔体结构参数对脉冲射流激振效果的影响 | 第47-50页 |
3.9 自激振荡脉冲射流运行参数优化 | 第50-51页 |
3.10 本章小结 | 第51-52页 |
第四章 自激振荡脉冲射流试验研究 | 第52-65页 |
4.1 试验目的 | 第52页 |
4.2 试验装置 | 第52-56页 |
4.3 试验内容及方法 | 第56页 |
4.4 试验结果分析及结论 | 第56-63页 |
4.4.1 数据处理与频谱分析 | 第56-57页 |
4.4.2 试验曲线分析 | 第57-58页 |
4.4.3 振荡腔结构参数对激振效果的影响 | 第58-61页 |
4.4.4 自激振荡脉冲射流频率分析 | 第61-62页 |
4.4.5 自激振荡脉冲射流装置压降分析 | 第62-63页 |
4.5 本章小结 | 第63-65页 |
第五章 水力脉冲振动钻井工具的设计 | 第65-68页 |
5.1 水力脉冲振动钻井工具的设计 | 第65-67页 |
5.1.1 设计参数 | 第65页 |
5.1.2 水力脉冲振动钻井工具各结构参数的设计 | 第65-66页 |
5.1.3 水力脉冲振动钻井工具模型图 | 第66-67页 |
5.2 本章小结 | 第67-68页 |
第六章 全文总结与展望 | 第68-70页 |
6.1 总结 | 第68页 |
6.2 不足之处与展望 | 第68-70页 |
参考文献 | 第70-74页 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第74-75页 |
致谢 | 第75页 |