高温地热井牙轮钻头掉齿机理研究
高温地热井牙轮钻头掉齿机理研究【摘要】:随着国际能源储备的不断消耗,可持续无污染的高温地热能发展迅速,对于开采高温地热能的技术要求在逐步提高。高温地热井的开采有别于常规油气,其地质
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:P634.41;P314
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第1章 绪论7-13
- 1.1 研究背景及意义7-8
- 1.2 高温地热井钻头技术研究国内外现状8-11
- 1.2.1 高温地热井技术8-10
- 1.2.2 牙轮固齿技术研究现状10-11
- 1.2.3 高温地热井牙轮钻头存在的问题11
- 1.3 主要研究内容11-13
- 第2章 高温地热井牙轮钻头掉齿原因分析13-20
- 2.1 温度的影响13-16
- 2.1.1 温度导致塑变的影响13-15
- 2.1.2 温度对过盈量的影响15
- 2.1.3 温度对材料强度的影响15-16
- 2.1.4 温度对孔底空气的影响16
- 2.2 井底沉砂的影响16-17
- 2.2.1 泥浆液漏失导致井底沉砂16-17
- 2.2.2 高温下围岩坍塌导致井底沉砂17
- 2.3 稳定器的影响17-18
- 2.4 掉齿原因总结18-20
- 第3章 牙齿镶固强度理论分析及有限元数值模拟20-46
- 3.1 牙齿镶固强度计算分析20-24
- 3.1.1 防止牙齿脱落的理论分析20-21
- 3.1.2 孔壁应力分析21-23
- 3.1.3 孔口压力计算23-24
- 3.2 温度对紧固力影响的理论计算24-25
- 3.3 孔底空气对紧固力影响的理论计算25-27
- 3.4 牙齿紧固力有限元数值模拟27-46
- 3.4.1 过盈量对紧固力影响有限元仿真29-31
- 3.4.2 齿径对紧固力的影响有限元仿真31-35
- 3.4.3 埋齿深度对紧固力的影响有限元仿真35-36
- 3.4.4 齿孔距影响有限元数值模拟36-41
- 3.4.5 横向加载条件对紧固力的影响有限元仿真41-46
- 第4章 牙齿镶固强度测试实验46-78
- 4.1 牙齿镶固强度实验方法与内容46-51
- 4.1.1 实验目的46
- 4.1.2 实验内容46-47
- 4.1.3 实验方法47-51
- 4.2 实验准备与过程51-62
- 4.2.1 实验装置设计加工51-53
- 4.2.2 实验规划53-55
- 4.2.3 实验过程55-62
- 4.3 实验结果分析62-78
- 4.3.1 硬度实验62-63
- 4.3.2 高温压缩实验63-64
- 4.3.3 紧固力测试实验64-71
- 4.3.4 齿距实验71-72
- 4.3.5 横向加载条件下齿孔变形测试实验72-76
- 4.3.6 小结76-78
- 第5章 总结78-80
- 5.1 主要研究成果78
- 5.2 课题主要创新点78-79
- 5.3 存在的问题及下一步工作79-80
- 致谢80-81
- 参考文献81-84
- 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果84
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