數值與解析逼近方法在鑽柱系統穩定性分析中的應用

《博士后文庫》序言
前言

第1章 緒論
1.1 鑽柱力學的研究背景和意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 基於受約束管柱的鑽柱力學模型綜述
1.2.2 彈簧鑽柱穩定性模型介紹
1.2.3 溫濕鑽柱及復合鑽柱的屈曲模型進展

第2章 典型鑽柱與計算方法簡介
2.1 典型鑽柱介紹
2.1.1 鑽柱組成部分
2.1.2 典型鑽具組合
2.2 數值方法簡介
2.3 解析方法回顧

第3章 基於受圓管約束管柱模型的鑽柱穩定性分析
3.1 井內鑽柱后屈曲變形分析
3.1.1 不包含摩擦力影響的鑽柱屈曲模型及求解
3.1.2 包含扭矩影響的鑽柱屈曲模型
3.1.3 包含摩擦力影響的鑽柱屈曲模型
3.2 鑽柱系統屈曲穩定性影響因素分析
3.2.1 下部鑽具上端壓力為零時鑽柱壁厚對鑽柱屈曲的影響
3.2.2 下部鑽具上端壓力為零時鑽井環空對鑽柱屈曲的影響
3.3 水平井內鑽柱動態穩定性分析
3.3.1 數學模型的建立
3.3.2 第一類蛇行運動
3.3.3 第二類蛇行運動

第4章 鑽柱系統屈曲穩定性實例分析
4.1 某科學鑽井鑽孔結構設計方案介紹
4.2 某科學鑽井設計方案簡介
4.2.1 階段I在設計井深5800m用渦輪一轉盤鑽進的鑽柱組合
4.2.2 階段Ⅱ在設計井深5800m下尾管方案
4.2.3 階段Ⅲ5800～6600m的鑽柱組合方案
4.3 某科學鑽井鑽柱系統屈曲穩定性分析
4.3.1 階段Ⅰ設計井深5800m下部鑽具系統屈曲穩定性分析
4.3.2 階段Ⅲ設計井深5800～6600m的下部鑽具穩定性分析
4.4 采用孕鑲金剛石取心鑽頭的鑽柱屈曲實例分析
4.4.1 取壁厚б=34.9 mm的鑽柱進行穩定性分析
4.4.2 取壁厚б=25.4 mm的鑽柱進行穩定性分析

第5章 井內彈簧鑽柱及簡支溫濕鑽柱力學模型研究
5.1 井內彈簧鑽柱力學模型屈曲分析
5.1.1 控制方程及其求解
5.1.2 結果與討論
5.2 井內簡支溫濕鑽柱力學模型的穩定性分析
5.2.1 溫濕鑽柱后屈曲數學模型及求解
5.2.2 結果與討論
5.3 典型算例分析
5.3.1 應用彈簧鑽柱的屈曲模型分析結果
5.3.2 應用簡支溫濕鑽柱的屈曲模型分析結果
5.4 井內溫度對鑽柱力學性能的影響分析
5.4.1 溫度可自由向上傳導的情況分析
5.4.2 在鑽柱中和點處有約束的情況分析

第6章 井內復合鑽柱屈曲模型分析
6.1 井內復合鑽柱力學模型研究
6.1.1 控制方程及求解
6.1.2 結果與討論
6.2 鋼鋁合金復合鑽柱舉例分析

第7章 鑽柱振動的變截面桿模型研究
7.1 引言
7.2 數學模型的建立
7.3 模型求解方法
7.4 結果與討論

第8章 鑽探用MEMS／NEMS傳感器微梁穩定性研究
8.1 引言
8.2 固支MEMS微梁后屈曲變形力學模型及其求解
8.2.1 控制方程及總勢能
8.2.2 求解方法
8.2.3 結果與討論
8.3 彌散場及Casimir力對NEMS穩定性影響分析
8.3.1 力學模型及其求解
8.3.2 結果與討論

參考文獻
附錄