負(fù)壓脈動射流調(diào)制壓力擴(kuò)散振動仿真研究碩士論文

1、負(fù)壓脈沖射流發(fā)生器的設(shè)計(jì)研究【摘要】 本文在調(diào)研和分析井底壓差對提高機(jī)械鉆速影響機(jī)理的基礎(chǔ)上,計(jì)算和分析了鉆進(jìn)不同滲透特性地層時(shí)井底壓差在井底待破碎層中的擴(kuò)散特點(diǎn),結(jié)果表明,傳統(tǒng)的井底壓差概念不能真實(shí)地反映其對鉆速的影響,井底存在一定頻率的脈動低壓波比持續(xù)穩(wěn)定的低壓狀態(tài)更有利于機(jī)械鉆速的提高。利用Matlab之Simulink的仿真功能,采用數(shù)值模擬的方法對前人設(shè)計(jì)的自振閥式低壓脈沖射流調(diào)制器的振動特性進(jìn)行了研究,通過對鉆頭壓降P、鉆井液流量Q等調(diào)制器的水力參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行單因素分析,較系統(tǒng)的認(rèn)識了調(diào)制器隨這些參數(shù)變化的規(guī)律,得出了調(diào)制器的振動頻率隨鉆頭壓降P的增大線性增加、隨鉆井液流量Q的

2、增加而減小等重要結(jié)論,為全面了解自振閥式低壓脈沖射流調(diào)制器的性能提供了一種有效手段。在理論分析和模擬仿真的基礎(chǔ)上,根據(jù)瞬變流和流體力學(xué)理論研制了負(fù)壓脈動射流發(fā)生器；該發(fā)生器的特點(diǎn)是采用了無彈簧結(jié)構(gòu),簡單可靠,并能很好的實(shí)現(xiàn)射流的低壓脈動性能,易于加工,成本較低。負(fù)壓脈動射流發(fā)生器將欠平衡鉆井技術(shù)與脈沖射流鉆井技術(shù)有機(jī)結(jié)合,在現(xiàn)有機(jī)泵條件下,降低井底液柱壓持效應(yīng),最大限度的提高深井、超深井鉆井速度,發(fā)揮水力能量提供了一種有效方法,值得進(jìn). 更多還原【Abstract】 Based on the investigation and analysis of mechanical botto

3、m pressure differential mechanism to improve the penetration rate, on the basis of the calculation and analysis of the characteristics of different permeability formation during drilling in the bottom bottom pressure difference for the diffusion characteristics, broken the traditional results show t

4、hat the bottom pressure difference cannot reflect the influence of the drilling speed on the bottom, there must be low frequency pulse wave o. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 負(fù)壓脈動； 射流； 調(diào)制； 壓力擴(kuò)散； 振動； 仿真； 研究； 【Key words】 suction pulsation jet； modulation； stress diffusion； vibration； the simulation； research； 摘要 3-4

5、Abstract 4 第1章 緒論 7-10 1.1 研究意義 7 1.2 影響機(jī)械鉆速的因素和解決途徑 7-9 1.3 本文的研究內(nèi)容及方法 9-10 1.3.1 研究內(nèi)容 9 1.3.2 研究方法 9-10 第2章 低壓脈沖射流鉆井技術(shù)的研究進(jìn)展 10-25 2.1 低壓脈沖射流鉆井技術(shù)簡介 10-11 2.2 低壓脈沖射流提高鉆速原理 11-15 2.2.1.井底壓差增加巖層鉆速 12-14 2.2.2 脈動低壓加速巖石碎屑脫離母體巖石 14-15 2.3 低壓脈沖射流發(fā)生技術(shù)的研究概況 15-23 2.3.1 低壓脈動射流產(chǎn)生的原理 15-18 2.3.2 低壓脈沖射流調(diào)制器的發(fā)展概況

6、 18-23 2.4 小結(jié) 23-25 第3章 井底巖石中壓差的傳播特點(diǎn) 25-32 3.1 井底壓力差傳播特性 25-26 3.2 鉆頭破碎井底巖石的深度 26 3.3 井底不同類型巖層內(nèi)壓力差傳播特性 26-29 3.4 井底壓力差脈動頻率計(jì)算 29-31 3.5 小結(jié) 31-32 第4章 低壓脈沖射流調(diào)制器仿真研究 32-44 4.1 低壓脈沖射流調(diào)制器工作原理 32-33 4.2 低壓脈沖射流調(diào)制器上下調(diào)節(jié)閥運(yùn)動方程 33-35 4.3 閥體振動仿真模型的建立 35-37 4.4 仿真參數(shù)的選定 37 4.5 仿真結(jié)果及其分析 37-43 4.6 小結(jié) 43-44 第5章 負(fù)壓脈動射流發(fā)生器的設(shè)計(jì) 44-58 5.1 射流脈沖調(diào)制方法優(yōu)選 44-45 5.2 脈動射流發(fā)生器設(shè)計(jì)分析 45-51 5.2.1 設(shè)計(jì)原則 45 5.2.2 設(shè)計(jì)方案 45-47 5.2.3 設(shè)計(jì)原理 47-51 5.3 參數(shù)計(jì)算及分析 51-57 5.4 小結(jié) 57-58 第6章 結(jié)論與建議 58-60 致謝 60-61 參考文獻(xiàn)【索購全文】Q聯(lián)系Q：138113721 1030850491 全文提供服務(wù)費(fèi)：25