极地电动机械钻具孔内升降运动特性试验研究
发布时间：2021-02-27 12:28
随着人类社会的快速进步、全球经济的迅猛发展,相伴而生的是能源消耗日益增大,资源需求逐渐增多,致使各种问题日益凸显,例如：环境污染问题、全球气候变暖问题、资源匮乏等,为了研究和解决这些难题,世界各国逐渐加大了对极地科学研究的重视程度。极地拥有非常丰富的资源储存,除了是世界最大的淡水储藏地之外,特别是在南极,其冰层下还可能蕴藏有储量极其可观的矿物和油气资源。此外,开展对极地的科学研究,对于了解全球环境气候的变化、大陆板块演变过程以及其它学科的研究都具有十分重要的意义。在进行极地科学考察过程中,获取冰盖下古老的冰心样品及冰盖下基岩的样本是进行科学研究的重要途径之一。因此在南极进行冰层取心钻进成为世界各国普遍采用的方法。从2010年开始,我国实施了在南极甘布尔采夫山脉处进行深冰层取心及冰盖下基岩钻进,预计冰层深度1000m,要获取基岩岩心l0m左右。同时还要在冰穹Dome A处开展3000m以上的深冰心钻探工作,来获取最古老的冰心样本。在实施这项计划中,除了对极地钻探设备开展深入的研究之外,作为获取冰下基岩样品的钻具也是必不可少的,它是进行冰下岩层钻进的关键核心技术。由于南极特殊的地理环境,不...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 极地冰层取心钻探意义
1.2.1 冰层钻探的意义
1.2.2 冰下基岩取心钻探的意义
1.3 极地冰层取心钻进
1.4 极地常用的钻井液
1.4.1 钻井液对极地冰层取心钻进的影响
1.4.2 极地冰层取心钻进对钻井液的要求
1.4.3 极地冰层取心钻进中常用的钻井液类型
1.4.4 钻井液的循环方式
1.5 研究的主要内容与研究方法
第2章 钻孔水力学特性
2.1 钻孔水力学研究对极地冰钻的意义
2.2 国内外研究现状
2.2.1 国外研究现状
2.2.2 国内研究现状
2.3 钻井液特性对孔内水力学的影响
2.3.1 钻井液的流变性对孔内水力学特性的影响
2.3.2 极地钻井液的流变参数对孔内水力学特性的影响
第3章 钻具升降运动特性的理论研究与试验方案设计
3.1 孔内流体水力学模型
3.2 升降钻具时孔内水力学理论计算
3.2.1 孔内钻具运动基本方程
3.2.2 钻具下放匀速段速率计算
3.2.3 数据分析与总结
第4章 试验台的设计与钻具下放速率试验测试
4.1 试验台的组成与设计
4.1.1 试验器材的选用
4.1.2 试验台的组成和设计
4.2 试验台的安装与调试
4.2.1 试验台的安装与调试
4.2.2 试验前的准备工作
4.3 试验方案设计与测试方法
4.3.1 试验方案设计
4.3.2 试验测试方法
4.3.3 试验数据采集系统软件介绍
4.4 钻具下落速度试验测试
4.4.1 试验测试
4.4.2 数据处理
4.5 误差分析
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钻井液类型对南极冰层取心钻进工作的影响[J]. 宋佳宇,徐会文,韩丽丽,刘宁,张楠,Pavel Talalay. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2015(09)
[2]脂肪酸酯分子结构对酯基钻井液性能的影响[J]. 刘宁,徐会文,韩丽丽,宋佳宇,王莉莉,Pavel Talalay. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2014(09)
[3]南极冰层钻进铠装钻具升降运动特性分析与试验[J]. 宋佳宇,徐会文,韩丽丽,刘宁,Pavel Talalay. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2014(07)
[4]南极冰层取心钻探酯基钻井液抗低温性能试验[J]. 王莉莉,赵大军,徐会文,韩丽丽,宋佳宇,Talalay P G. 世界地质. 2013(04)
[5]极地冰层取心钻进超低温钻井液理论与试验研究[J]. 韩俊杰,韩丽丽,徐会文,于达慧,曹品鲁,Pavel·Tatalay. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2013(06)
[6]火山活动的气候影响及其冰芯记录研究进展[J]. 李传金,任贾文,秦大河,效存德,侯书贵,丁明虎. 冰川冻土. 2012(04)
[7]南极冰层下的秘密[J]. 杨旎. 百科知识. 2012(15)
[8]极地冰芯中火山记录的研究进展[J]. 姜苏,李院生,马红梅,安春雷,史贵涛,孙波. 极地研究. 2011(04)
[9]NEEM计划2537.36m透底深冰芯的钻取与成果概述[J]. 王士猛,效存德,谢爱红,李传金,任贾文,秦大河,张通. 冰川冻土. 2011(03)
[10]近30年中国极地气象科学研究进展[J]. 陆龙骅,卞林根. 极地研究. 2011(01)
博士论文
[1]空气孔底局部反循环电动机械冰层取心钻具研究[D]. 胡正毅.吉林大学 2015
[2]储层钻井液气体定量检测影响因素及方法研究[D]. 王印.山东科技大学 2010
硕士论文
[1]南极冰钻钻井液对环境影响的数值模拟[D]. 王莉莉.吉林大学 2014
[2]冰层回转钻进切削热分析与实验研究[D]. 刘春朋.吉林大学 2014
[3]极地冰钻升降钻具时孔内水力学特性试验研究[D]. 韩俊杰.吉林大学 2014
[4]双组份极地冰钻酯基钻井液研究[D]. 于达慧.吉林大学 2013
[5]南极冰钻超低温钻井液技术研究[D]. 韩丽丽.吉林大学 2013
[6]基于LabVIEW的虚拟电工与电子实验的设计[D]. 司慧玲.南京理工大学 2012
[7]钻井液流变模式优选及水力参数优化设计研究[D]. 殷己森.西南石油大学 2012
[8]天然气水合物钻探泥浆冷却系统数值模拟及应用研究[D]. 李国圣.吉林大学 2011
[9]基于Lab VIEW光学生物传感器数据采集与分析系统研究[D]. 胡敬芳.河南农业大学 2010
[10]塔河南盐体分布区钻井工艺技术[D]. 甄程.中国石油大学 2008
本文编号：3054234
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 极地冰层取心钻探意义
1.2.1 冰层钻探的意义
1.2.2 冰下基岩取心钻探的意义
1.3 极地冰层取心钻进
1.4 极地常用的钻井液
1.4.1 钻井液对极地冰层取心钻进的影响
1.4.2 极地冰层取心钻进对钻井液的要求
1.4.3 极地冰层取心钻进中常用的钻井液类型
1.4.4 钻井液的循环方式
1.5 研究的主要内容与研究方法
第2章 钻孔水力学特性
2.1 钻孔水力学研究对极地冰钻的意义
2.2 国内外研究现状
2.2.1 国外研究现状
2.2.2 国内研究现状
2.3 钻井液特性对孔内水力学的影响
2.3.1 钻井液的流变性对孔内水力学特性的影响
2.3.2 极地钻井液的流变参数对孔内水力学特性的影响
第3章 钻具升降运动特性的理论研究与试验方案设计
3.1 孔内流体水力学模型
3.2 升降钻具时孔内水力学理论计算
3.2.1 孔内钻具运动基本方程
3.2.2 钻具下放匀速段速率计算
3.2.3 数据分析与总结
第4章 试验台的设计与钻具下放速率试验测试
4.1 试验台的组成与设计
4.1.1 试验器材的选用
4.1.2 试验台的组成和设计
4.2 试验台的安装与调试
4.2.1 试验台的安装与调试
4.2.2 试验前的准备工作
4.3 试验方案设计与测试方法
4.3.1 试验方案设计
4.3.2 试验测试方法
4.3.3 试验数据采集系统软件介绍
4.4 钻具下落速度试验测试
4.4.1 试验测试
4.4.2 数据处理
4.5 误差分析
第5章 结论与建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钻井液类型对南极冰层取心钻进工作的影响[J]. 宋佳宇,徐会文,韩丽丽,刘宁,张楠,Pavel Talalay. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2015(09)
[2]脂肪酸酯分子结构对酯基钻井液性能的影响[J]. 刘宁,徐会文,韩丽丽,宋佳宇,王莉莉,Pavel Talalay. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2014(09)
[3]南极冰层钻进铠装钻具升降运动特性分析与试验[J]. 宋佳宇,徐会文,韩丽丽,刘宁,Pavel Talalay. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2014(07)
[4]南极冰层取心钻探酯基钻井液抗低温性能试验[J]. 王莉莉,赵大军,徐会文,韩丽丽,宋佳宇,Talalay P G. 世界地质. 2013(04)
[5]极地冰层取心钻进超低温钻井液理论与试验研究[J]. 韩俊杰,韩丽丽,徐会文,于达慧,曹品鲁,Pavel·Tatalay. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2013(06)
[6]火山活动的气候影响及其冰芯记录研究进展[J]. 李传金,任贾文,秦大河,效存德,侯书贵,丁明虎. 冰川冻土. 2012(04)
[7]南极冰层下的秘密[J]. 杨旎. 百科知识. 2012(15)
[8]极地冰芯中火山记录的研究进展[J]. 姜苏,李院生,马红梅,安春雷,史贵涛,孙波. 极地研究. 2011(04)
[9]NEEM计划2537.36m透底深冰芯的钻取与成果概述[J]. 王士猛,效存德,谢爱红,李传金,任贾文,秦大河,张通. 冰川冻土. 2011(03)
[10]近30年中国极地气象科学研究进展[J]. 陆龙骅,卞林根. 极地研究. 2011(01)
博士论文
[1]空气孔底局部反循环电动机械冰层取心钻具研究[D]. 胡正毅.吉林大学 2015
[2]储层钻井液气体定量检测影响因素及方法研究[D]. 王印.山东科技大学 2010
硕士论文
[1]南极冰钻钻井液对环境影响的数值模拟[D]. 王莉莉.吉林大学 2014
[2]冰层回转钻进切削热分析与实验研究[D]. 刘春朋.吉林大学 2014
[3]极地冰钻升降钻具时孔内水力学特性试验研究[D]. 韩俊杰.吉林大学 2014
[4]双组份极地冰钻酯基钻井液研究[D]. 于达慧.吉林大学 2013
[5]南极冰钻超低温钻井液技术研究[D]. 韩丽丽.吉林大学 2013
[6]基于LabVIEW的虚拟电工与电子实验的设计[D]. 司慧玲.南京理工大学 2012
[7]钻井液流变模式优选及水力参数优化设计研究[D]. 殷己森.西南石油大学 2012
[8]天然气水合物钻探泥浆冷却系统数值模拟及应用研究[D]. 李国圣.吉林大学 2011
[9]基于Lab VIEW光学生物传感器数据采集与分析系统研究[D]. 胡敬芳.河南农业大学 2010
[10]塔河南盐体分布区钻井工艺技术[D]. 甄程.中国石油大学 2008
本文编号：3054234
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