气动反循环潜孔锤跟管钻具结构设计与优化
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 现有潜孔锤反循环钻头存在问题 | 第15页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 气动反循环跟管钻具方案设计 | 第17-40页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 技术条件与要求 | 第17页 |
| 2.3 气动反循环跟管钻具系统 | 第17-18页 |
| 2.4 扩孔钻头设计 | 第18-20页 |
| 2.5 跟管设计 | 第20-21页 |
| 2.6 气路设计 | 第21-24页 |
| 2.6.1 引射式反循环钻头 | 第21-22页 |
| 2.6.2 喷射孔设计 | 第22-23页 |
| 2.6.3 底喷孔设计 | 第23-24页 |
| 2.7 钻头底部柱齿拓扑布置 | 第24-34页 |
| 2.7.1 径向及周向重复破碎率 | 第25-29页 |
| 2.7.2 齿间距 | 第29-32页 |
| 2.7.3 齿的大小和数量 | 第32页 |
| 2.7.4 齿的排列 | 第32-34页 |
| 2.8 接口设计 | 第34-38页 |
| 2.8.1 中心钻具接口设计 | 第34-36页 |
| 2.8.2 护壁管接口设计 | 第36-38页 |
| 2.9 动力参数匹配 | 第38-39页 |
| 2.9.1 钻压 | 第38页 |
| 2.9.2 转速 | 第38-39页 |
| 2.9.3 扭矩 | 第39页 |
| 2.10 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 气动反循环跟管钻具的计算分析 | 第40-64页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 强度和刚度分析 | 第40-45页 |
| 3.2.1 有限元理论 | 第40-41页 |
| 3.2.2 套管靴强度和刚度分析 | 第41-42页 |
| 3.2.3 钻头及销强度和刚度分析 | 第42-45页 |
| 3.3 跟管扩孔钻头气固二相流数值分析 | 第45-51页 |
| 3.3.1 基本理论 | 第45-46页 |
| 3.3.2 跟管扩孔钻头流场 | 第46页 |
| 3.3.3 计算软件 | 第46-47页 |
| 3.3.4 基本假设 | 第47页 |
| 3.3.5 计算模型建立 | 第47-48页 |
| 3.3.6 边界条件 | 第48页 |
| 3.3.7 初始条件及计算参数 | 第48-49页 |
| 3.3.8 数值结果分析 | 第49-51页 |
| 3.4 孔底流场影响因素分析 | 第51-55页 |
| 3.4.1 底喷孔影响 | 第51-52页 |
| 3.4.2 喷射孔影响 | 第52-53页 |
| 3.4.3 钻头底部扩压槽形状影响 | 第53-54页 |
| 3.4.4 喷射孔至钻头底部距离影响 | 第54-55页 |
| 3.5 中心钻头底部柱齿对孔底流场影响 | 第55-62页 |
| 3.5.1 评判准则 | 第55页 |
| 3.5.2 理论分析 | 第55-57页 |
| 3.5.3 中心钻头柱齿对孔底空隙体积影响 | 第57-59页 |
| 3.5.4 基本假设 | 第59页 |
| 3.5.5 计算模型建立 | 第59-60页 |
| 3.5.6 边界条件 | 第60-61页 |
| 3.5.7 初始条件及计算参数 | 第61页 |
| 3.5.8 数值结果分析 | 第61-62页 |
| 3.6 本章小结 | 第62-64页 |
| 第4章 新型气动反循环潜孔钻具优化 | 第64-74页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 材料、工艺及结构优化 | 第64-67页 |
| 4.2.1 套管靴改进 | 第64-65页 |
| 4.2.2 工艺改进 | 第65-66页 |
| 4.2.3 结构优化 | 第66-67页 |
| 4.3 钻头孔底气流场改进 | 第67-70页 |
| 4.3.1 防卡堵改进 | 第67-68页 |
| 4.3.2 孔底流场改进 | 第68-69页 |
| 4.3.3 改进结果分析 | 第69-70页 |
| 4.4 试验验证 | 第70-73页 |
| 4.4.1 试验场地 | 第70-71页 |
| 4.4.2 钻具系统 | 第71页 |
| 4.4.3 钻孔工艺 | 第71-72页 |
| 4.4.4 试验结果分析 | 第72-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 总结与展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 | 第81页 |
