粒子射流冲击钻井PDC钻头设计与实验研究

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 粒子射流冲击钻井国内研究现状及发展

1.2.2 粒子射流冲击钻井国外研究现状及发展

1.2.3 粒子冲击钻井用钻头研究现状及发展

1.2.4 钻头井底流场模拟研究现状及发展

第二章 粒子射流冲击钻井 PDC钻头设计

2.1 设计条件与原则

2.1.1 设计条件

2.1.2 设计依据

2.1.3 设计原则

2.2 水力结构设计

2.2.1 喷嘴选型

2.2.2 喷嘴直径和个数设计

2.2.3 喷嘴角度和位置设计

2.3 机械结构设计

2.3.1 钻头体加工方式

2.3.2 冠部结构设计

2.3.3 布齿设计

2.3.4 力平衡分析和刀翼布置结构设计

2.3.5 内腔结构设计

2.3.6 排屑槽结构设计

2.4 PDC钻头模型设计和优化

2.5 本章小结

第三章 粒子射流冲击钻井 PDC 钻头井底流场数值模拟

3.1 模拟理论基础

3.1.1 粒子射流冲击钻井 PDC 钻头与传统 PDC 钻头对比

3.2 数学模型

3.3 81/2＂PDC钻头井底流场数值模拟

3.3.1 模型建立

3.3.2 网格划分

3.3.3 流场参数设置

3.3.4 模拟分析

3.3.5 评价方法建立

3.4 模拟结果分析

3.4.1 钻井液粘度对钻头井底流场形态的影响

3.4.2 钻头压降对钻头井底流场形态的影响

3.4.3 内腔对钻头井底流场形态的影响

3.5 本章小结

第四章 粒子射流冲击破岩实验研究

4.1 实验目的

4.2 实验设备

4.2.1 粒子分离 /回收 系统

4.2.2 压裂泵撬

4.2.3 粒子射流调制系统

4.2.4 全尺寸实验台架与液压站

4.3 实验原理

4.4 实验方法及步骤

4.5 实验结果与分析

4.5.1 全尺寸花岗岩破岩实验结果

4.5.2 全尺寸灰岩破岩实验结果

4.6 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士期间获得的学术成果

致 谢