导读:本文包含了钻柱涡动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:动力学,屈曲,滚子,转子,应力,机理,圆柱。
钻柱涡动论文文献综述
王宝金,任福深,朱安贺,赵蕾[1]（2018）在《水平井钻柱涡动特性数值分析与试验》一文中研究指出根据转子动力学和流体力学理论,建立了水平井钻柱涡动的动力学方程,分析了钻柱自重、井壁摩阻、钻井液流速等因素对水平井钻柱涡动的影响规律,阐释了诱发水平钻柱涡动产生的机理及边界条件。基于自主研制的水平井钻柱动力学试验装置,采用数值模拟和试验研究相结合的方法,分析了钻压、转速、流体速度等参数对钻柱涡动轨迹和涡动速度的影响规律。研究结果表明:在钻柱的远钻头段不会发生涡动,但是转速达到阈值后,近钻头段便会出现涡动现象,并且随着钻压和转速的增加,其涡动轨迹幅值也在增大;而近钻头段的涡动方向并不是始终如一的,存在正反两个方向的涡动,并且随着转速的增大,还会出现"半频涡动"现象;另外,钻井液的存在及其流动速度的增大都不会改变钻柱现有的运动状态,仅小幅增加其运动范围。研究成果对水平井钻井工艺参数的选定有一定的借鉴作用。(本文来源于《中国机械工程》期刊2018年06期）
戚珉[2]（2017）在《井斜角对钻柱涡动影响实验研究》一文中研究指出钻井过程中,钻柱在井眼中存在涡动,钻柱涡动产生的危害很大,涡动不仅导致钻具失效,而且对井眼轨迹也有很大影响。为了分析影响钻柱涡动的因素,研究人员针对钻柱涡动做了大量的理论分析与实验研究,但这些研究都未考虑到井斜角对钻柱涡动的影响,都没很好的解释为何随着井斜角的增加钻柱涡动逐渐消失。本文主要通过建立钻柱涡动模拟实验装置,模拟钻柱在不同井斜角下的运动状态,通过实验结果分析不同井斜角下影响钻柱涡动的因素。本文模拟气体钻井实际工况,完成了钻柱涡动模拟实验装置设计,包括结构设计,旋转系统设计,传动系统设计,加载系统设计,实验管柱设计和数据采集系统设计。开展了不同井斜角下轴向压力对钻柱涡动影响实验,不同井斜角下环隙对钻柱涡动影响实验,不同井斜角下转速对涡动影响实验以及钻柱材质对钻柱涡动影响实验。实验研究发现,随着井斜角的增大,钻柱反向涡动所需要的轴向压力增大;转速越大,钻柱越容易出现反向涡动,同时随着井斜角的增加,转速对钻柱涡动的影响越来越小;不同井筒下钻柱出现涡动所需的临界载荷对比结果显示,环隙越小,钻柱越不容易出现反向涡动;改变钻柱表面摩擦系数并进行对比实验,实验结果表明,摩擦系数越大的钻柱在井筒中越容易出现反向涡动。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01）
王威[3]（2016）在《钻柱涡动对环空压耗影响的数值模拟》一文中研究指出本文利用Gambit建模并且通过Fluent软件对钻柱涡动对环空压耗的影响进行数值模拟,研究探讨了钻柱涡动时环空流场的速度场和压力场与无涡动时的环空流场特性和压耗的区别,研究得知钻柱的涡动会增加环空内的压力损耗。(本文来源于《石化技术》期刊2016年05期）
李欣[4]（2016）在《基于钻井液动力润滑作用的钻柱涡动实验装置优化和仿真》一文中研究指出在石油钻井中,下部钻柱的运动状态比较复杂,下部受压钻柱在井眼中存在两种主要状态:正向涡动;反向涡动。国内外对下部钻柱涡动机理及规律做了大量研究与分析,但是仍有一些问题没有解决。李子丰教授发表的《钻柱涡动理论研究的必由之路—钻井液动力润滑学与钻柱动力学相结合》文章,对钻柱涡动理论的研究做了详细的归纳和总结,并且提出了一种全新的理论研究思路和研究方法。本文以“基于最小功耗率原理和钻井液动力润滑作用的钻柱涡动理论与实验研究”国家自然科学基金项目为研究基础,考虑钻井液动力润滑作用,本文在原有钻柱涡动实验模拟装置基础之上,通过完善该现有实验装置——设计倾斜机构,来为钻柱涡动实验的实验装置进行优化,保证实验的顺利进行,并且与基金项目的理论研究和前期实验人员采集和处理的数据进行对比,为钻柱防断设计提供理论基础和实验数据。整体方案确定后,设计了相关倾斜装置的参数,优化了部分原有实验装置的不足之处,并对整体实验装置进行了二次设计和强度校核分析。仿真模拟结果表明:钻柱涡动实验装置倾斜装置设计较为合理,优化部分较满足实验要求,且能够完成倾斜状态下的钻柱涡动实验,并能够保证实验过程当中实验人员的安全。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01）
朱智翔[5]（2015）在《钻柱涡动模拟实验台测量系统研究》一文中研究指出钻柱是石油钻井工程中必不可少的重要井下工具,在井眼内工作时通常承受着拉、压、弯、扭及液力等载荷的作用。在地面动力驱动下,它不仅进行自转而且还经常发生涡动。尤其是考虑到钻井液动力润滑作用的旋转受压钻柱在出现涡动的情况下,更容易发生磨损、疲劳断裂。因而,进行钻柱涡动模拟实验对于解决实际钻井中遇到的钻柱涡动问题具有很大参考价值。首先,在钻柱涡动模拟实验台基础上建立了早期的测量系统,它通过软硬件结合的方式实现对钻柱涡动相关参数的测量,例如钻柱屈曲处周围的液体压力、钻柱的顶部拉压力等。再通过对这些采集到的参数进行对比分析,得出了一个重要结论,即井下钻柱随着转速的增大经历了一个从相对稳定到相对不稳定再到相对稳定的一个过程,这为钻柱涡动理论的研究成果提供了有力的实验依据。再次,考虑到测量系统的实际应用,本人在前期建立的测量系统基础上,进行了测量系统改进方案的总体设计,包括系统的硬件设计和系统的软件设计。硬件设计包括对液体压力传感器、拉线位移传感器、轴向拉压力传感器、图像传感器以及数据采集卡等硬件的选型;软件设计为开发出一个基于Labview平台的测量系统软件和应用C++与Open CV视觉库编写的双目立体视觉程序,共同来满足钻柱涡动模拟实验台的测量需要与未来的推广应用需求。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-05-01）
田伟超[6]（2015）在《基于钻井液动力润滑作用的钻柱涡动实验装置研究》一文中研究指出在石油钻井中,下部钻柱的运动状态比较复杂,在井眼中存在两种主要状态:正向涡动;反向涡动。国内外对下部钻柱涡动机理及规律做了大量研究与分析,但是仍有一些问题没有解决。李子丰教授发表的《钻柱涡动理论研究的必由之路—钻井液动力润滑学与钻柱动力学相结合》文章,对钻柱涡动理论的研究做了详细的归纳和总结,并且提出了一种全新的理论研究思路。本课题以“基于最小功耗率原理和钻井液动力润滑作用的钻柱涡动理论与实验研究(51374183)”国家自然科学基金为基础,考虑钻井液动力润滑作用,通过建立实验装置模拟钻柱涡动的实验方法,研究下部钻柱涡动,并且与基金项目(51374183)的理论研究进行对比,为钻柱防断设计提供理论基础,使钻柱涡动理论有一个质的飞跃。室内模拟钻柱涡动的实验方法很少,所以本课题具有一定的创新性。本文在参考现有相关实验模拟装置后,建立了考虑钻井液动力润滑作用的钻柱涡动实验装置。该装置包括了调速控制系统、轴向力加载系统、钻井液循环防渗系统、数据采集系统、应变式测扭系统及倾斜装置、扶正装置等。整体方案确定后,绘制了钻柱涡动实验装置的机械图及其零件图,在加工后进行了组装,并布置了数据采集系统。调试实验,确保实验装置各组成部分互相匹配,修正传感器的测量系数。然后,改变实验条件,分析研究了钻井液的动力润滑作用和受压钻柱的屈曲及涡动状态,初步得到钻柱运动规律。实验结果表明:钻柱涡动实验装置设计比较合理、满足实验需求,达到了设计目的,但同时也存在一些设计不足问题,为此提出了具体的改进意见和后续的实验内容与方案。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-05-01）
李子丰[7]（2013）在《钻柱涡动理论研究的必由之路——钻井液动力润滑学与钻柱动力学相结合》一文中研究指出浸泡在钻井液内的旋转受压钻柱,在屈曲和涡动的作用下,容易发生疲劳断裂和使井眼倾斜。对此现象业界已进行了较深入的研究,但还有一些问题没有解决,如随着井斜角的增加涡动现象减小直至消失的原因、屈曲后的钻柱是否一定与井壁接触、钻柱表面与井壁间是否存在滑动及滑动的影响因素、钻柱的稳定性和偏心率随转速的变化规律等。为了寻求上述问题的研究方法,在介绍钻柱的正弦屈曲和螺旋屈曲、旋转钻柱的最大涡动角速度、旋转钻柱与钻井液的相互作用、旋转钻柱与井壁的碰撞和涡动4方面的研究进展基础上,分析了这些研究方法中存在的问题,提出钻井液动力润滑学与钻柱动力学相结合是钻柱涡动理论研究的必然。(本文来源于《石油学报》期刊2013年03期）
戴荣东,潘敏,王朝平,王贵振[8]（2010）在《钻柱涡动情况下疲劳损伤浅析》一文中研究指出钻柱在井下工作环境恶劣,疲劳破坏是钻柱失效的主要形式。随着对钻柱工作环境的不断认识,理论和实践都证实疲劳破坏是一个累积的过程,疲劳寿命与钻柱在弯曲和扭转组合作用下的交变应力有关。建立了在涡动情况下钻柱的交变力学模型,分析了交变弯曲应力,应用形状改变对构件屈服区进行了渐进分析,扩展了线弹性断裂力学的应用范围,并用Forman模型预测了钻柱的疲劳寿命,使计算结果更加准确,引入疲劳损伤观点为钻柱使用安全性的判断增添了一种新方法,具有较好的应用前景。(本文来源于《石油钻采工艺》期刊2010年06期）
李子丰,王兆运,阳鑫军,田新民[9]（2008）在《钻柱涡动分析及防涡稳定器设计》一文中研究指出钻井时钻柱在绕自身轴线旋转的同时,还发生绕井眼的涡动,钻柱的涡动对钻柱有很大危害。在分析了钻柱涡动机理以及涡动角速度的基础上,从其结构上指出了现有的稳定器涡动时对钻柱的破坏作用。设计了利用稳定器主体在螺旋套内可自由旋转原理来防止或减少钻柱涡动从而减少对钻柱破坏的新型防涡稳定器。分别介绍了圆柱滚子轴承稳定器和滑动轴承稳定器两种稳定器的结构以及各自的特点,并且与辊子稳定器进行了对比分析,指出防涡稳定器具有防涡或减涡的优点,且工作可靠、结构简单,应用前景广阔。(本文来源于《石油钻采工艺》期刊2008年03期）
史玉才,王军,管志川[10]（2007）在《下部钻柱涡动机理及规律研究》一文中研究指出根据转子动力学理论,转子的涡动机理及规律与碰摩作用密切相关,考虑下部钻柱与井壁之间是否发生碰摩作用,应用转子动力学理论建立了2个下部钻柱涡动分析模型,探讨了下部钻柱涡动机理及规律。下部钻柱与井壁之间可能存在2种碰摩作用:一是"部分碰摩"作用;二是"全周碰摩"作用。理论分析表明:(1)下部钻柱的同步正向涡动源于下部钻柱的质量偏心,而反向涡动源于下部钻柱与井壁之间的碰摩作用;(2)下部钻柱的反向涡动状态相当于钻柱沿井壁做无滑动的反向滚动,反向涡动频率与自转频率之比等于钻柱半径与井眼间隙之比。(本文来源于《石油机械》期刊2007年08期）
钻柱涡动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
钻井过程中,钻柱在井眼中存在涡动,钻柱涡动产生的危害很大,涡动不仅导致钻具失效,而且对井眼轨迹也有很大影响。为了分析影响钻柱涡动的因素,研究人员针对钻柱涡动做了大量的理论分析与实验研究,但这些研究都未考虑到井斜角对钻柱涡动的影响,都没很好的解释为何随着井斜角的增加钻柱涡动逐渐消失。本文主要通过建立钻柱涡动模拟实验装置,模拟钻柱在不同井斜角下的运动状态,通过实验结果分析不同井斜角下影响钻柱涡动的因素。本文模拟气体钻井实际工况,完成了钻柱涡动模拟实验装置设计,包括结构设计,旋转系统设计,传动系统设计,加载系统设计,实验管柱设计和数据采集系统设计。开展了不同井斜角下轴向压力对钻柱涡动影响实验,不同井斜角下环隙对钻柱涡动影响实验,不同井斜角下转速对涡动影响实验以及钻柱材质对钻柱涡动影响实验。实验研究发现,随着井斜角的增大,钻柱反向涡动所需要的轴向压力增大;转速越大,钻柱越容易出现反向涡动,同时随着井斜角的增加,转速对钻柱涡动的影响越来越小;不同井筒下钻柱出现涡动所需的临界载荷对比结果显示,环隙越小,钻柱越不容易出现反向涡动;改变钻柱表面摩擦系数并进行对比实验,实验结果表明,摩擦系数越大的钻柱在井筒中越容易出现反向涡动。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钻柱涡动论文参考文献
[1].王宝金,任福深,朱安贺,赵蕾.水平井钻柱涡动特性数值分析与试验[J].中国机械工程.2018
[2].戚珉.井斜角对钻柱涡动影响实验研究[D].燕山大学.2017
[3].王威.钻柱涡动对环空压耗影响的数值模拟[J].石化技术.2016
[4].李欣.基于钻井液动力润滑作用的钻柱涡动实验装置优化和仿真[D].燕山大学.2016
[5].朱智翔.钻柱涡动模拟实验台测量系统研究[D].燕山大学.2015
[6].田伟超.基于钻井液动力润滑作用的钻柱涡动实验装置研究[D].燕山大学.2015
[7].李子丰.钻柱涡动理论研究的必由之路——钻井液动力润滑学与钻柱动力学相结合[J].石油学报.2013
[8].戴荣东,潘敏,王朝平,王贵振.钻柱涡动情况下疲劳损伤浅析[J].石油钻采工艺.2010
[9].李子丰,王兆运,阳鑫军,田新民.钻柱涡动分析及防涡稳定器设计[J].石油钻采工艺.2008
[10].史玉才,王军,管志川.下部钻柱涡动机理及规律研究[J].石油机械.2007
论文知识图
