9-5/8"机械式套管阀的设计与研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 欠平衡钻井国内外研究现状分析 | 第9页 |
| 1.3 全过程欠平衡钻井中井下隔离阀的应用 | 第9-11页 |
| 1.3.1 不压井带压起下钻具 | 第9-10页 |
| 1.3.2 套管阀在井下隔离法中的应用 | 第10-11页 |
| 1.4 液压式套管阀的国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.5 机械式套管阀的发展趋势及研究现状 | 第13-14页 |
| 1.6 本文的研究主要内容及技术路线 | 第14-16页 |
| 1.7 主要创新点 | 第16-17页 |
| 第2章 机械式套管阀的结构设计及强度分析 | 第17-31页 |
| 2.1 机械式套管阀的工作原理 | 第17-18页 |
| 2.2 阀体的结构设计 | 第18-22页 |
| 2.2.1 阀体的总成结构设计 | 第18-19页 |
| 2.2.2 阀体零件的设计 | 第19-20页 |
| 2.2.3 套管阀下入深度设计 | 第20-22页 |
| 2.3 阀体的抗挤强度理论 | 第22-26页 |
| 2.3.1 统一抗挤强度理论 | 第22-23页 |
| 2.3.2 阀体的单轴抗挤强度 | 第23-24页 |
| 2.3.3 阀体的双轴抗挤强度 | 第24-25页 |
| 2.3.4 阀体的三轴抗挤强度 | 第25-26页 |
| 2.4 不同地层深度连接套的外挤载荷的分析 | 第26-30页 |
| 2.4.1 连接套的抗挤强度有限元分析 | 第26-29页 |
| 2.4.2 连接套的屈曲分析 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 阀体的内壁冲蚀研究和剩余强度预测 | 第31-43页 |
| 3.1 气体钻井冲蚀磨损分析 | 第31-34页 |
| 3.1.1 冲蚀磨损机理 | 第31-32页 |
| 3.1.2 影响冲蚀的因素 | 第32-34页 |
| 3.2 利用Fluent对阀体冲蚀情况的流场分析 | 第34-38页 |
| 3.2.1 Fluent软件简介 | 第34页 |
| 3.2.2 基本物理方程 | 第34-35页 |
| 3.2.3 耗散方程及湍流模型 | 第35-36页 |
| 3.2.4 模型建立及网格划分 | 第36页 |
| 3.2.5 边界条件及参数 | 第36-37页 |
| 3.2.6 岩屑对阀体内壁冲蚀情况分析 | 第37-38页 |
| 3.3 岩屑性能参数对套管阀冲蚀影响分析 | 第38-40页 |
| 3.3.1 岩屑直径对阀体内壁冲蚀影响 | 第38页 |
| 3.3.2 岩屑速度对套管阀冲蚀影响 | 第38-39页 |
| 3.3.3 岩屑粒子个数对套管阀冲蚀影响 | 第39-40页 |
| 3.4 阀体在外挤压力下剩余强度预测 | 第40-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 阀芯的设计及阀板的优化分析 | 第43-58页 |
| 4.1 阀芯的设计 | 第43-44页 |
| 4.2 阀板的响应曲面优化 | 第44-48页 |
| 4.2.1 响应曲面法原理及建模过程 | 第44-45页 |
| 4.2.2 阀板响应曲面模型 | 第45-48页 |
| 4.3 阀板应力响应曲面分析 | 第48-52页 |
| 4.4 阀板质量模型响应曲面分析 | 第52-54页 |
| 4.5 阀板结构参数优化结果及验证 | 第54-55页 |
| 4.6 复位弹簧的受力计算与选型 | 第55-56页 |
| 4.7 销钉的参数的设计校核 | 第56-57页 |
| 4.8 本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 机械式套管阀密封性能的研究 | 第58-70页 |
| 5.1 橡胶材料的确定 | 第58-63页 |
| 5.1.1 材料系数确定 | 第58-59页 |
| 5.1.2 密封结构分析模型的建立 | 第59-63页 |
| 5.2 密封圈应力及密封性能分析 | 第63-68页 |
| 5.2.1 各变量对密封圈应力影响规律 | 第63-64页 |
| 5.2.2 各变量对密封圈的接触压力影响规律 | 第64-66页 |
| 5.2.3 密封面接触压力分布规律 | 第66-68页 |
| 5.3 密封圈结构参数优化结果验证 | 第68-69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第6章 结论与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 主要结论 | 第70-71页 |
| 6.2 工作展望 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 | 第76页 |
