孕镶金刚石岩心钻探孔底过程模拟系统研究

发布时间：2023-05-19 05:27

　　21世纪以来计算机技术高速发展,传统行业与计算机技术结合成为大势所趋,众多传统行业通过引入计算机技术解决了过去无法解决的难题,突破过去的壁垒达到新的高度。孕镶金刚石取心钻探是岩心钻探的一种传统工艺,为促进孕镶金刚石取心钻探技术朝着自动化、智能化、可视化、实时化和数字化方向发展,引入计算机技术是的必要的。因此,本文提出了一种结合计算机虚拟现实技术开发的孕镶金刚石岩心钻探孔底过程模拟系统。本文首先介绍孕镶金刚石岩心钻探技术以及虚拟现实技术,二者是系统开发的技术基础。通过广泛查阅国内外文献资料,总结了虚拟石油钻井、钻探系统的研究发展现状,在对比分析的基础上提出了目前在该领域存在的问题及不足。其次,根据当前国内外虚拟石油钻井、钻探系统存在的问题,明确了系统需要实现场景仿真、操作仿真以及数据仿真三大目标。从用户需求角度出发,确定系统需要实现的具体功能以及开发系统所要用到的软硬件环境,进而提出系统开发的技术路线以及具体开发方案。通过分析孕镶金刚石钻探的孔底机理,选择建立孔底灰箱数学模型。采用理论推导、经验公式、回归拟合相结合的方法建立数学模型,通过广泛查阅国内外文献资料,选用了合适的经验公式以及拟...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 存在问题
    1.3 主要研究内容与创新点
第二章 系统需求分析
    2.1 功能性需求分析
    2.2 开发环境需求分析
    2.3 本章小结
第三章 系统总体设计
    3.1 系统开发技术路线
    3.2 系统开发设计
        3.2.1 系统开发方案设计
        3.2.2 数据结构模型设计
        3.2.3 系统主要难点分析
    3.3 本章小结
第四章 孕镶金刚石钻探孔底机理分析及数学模型的建立
    4.1 孕镶金刚石碎岩微观机理及孔底过程概述
    4.2 孕镶金刚石钻速影响分析
        4.2.1 钻压对机械钻速的影响
        4.2.2 转速对机械钻速的影响
        4.2.3 水力参数对机械钻速的影响
    4.3 孔底数学模型的建立
        4.3.1 钻速模型
        4.3.2 水力模型
        4.3.3 扭矩计算模型
    4.4 本章小结
第五章 系统开发与实现
    5.1 主要开发软件简介
        5.1.1 Unity3D简介
        5.1.2 SolidWorks和3ds Max简介
        5.1.3 编程软件及语言
    5.2 系统定位
    5.3 系统整体实现过程
    5.4 虚拟现实场景搭建
        5.4.1 三维模型创建
        5.4.2 虚拟环境场景构建
    5.5 用户界面的设计与开发
        5.5.1 用户界面设计
        5.5.2 用户界面开发
    5.6 数学模型的实现方法
        5.6.1 钻进状态逻辑的分析
        5.6.2 数学模型的实现
    5.7 数据存储
    5.8 本章小结
第六章 虚拟钻探的测试与评价
    6.1 山东省平度市某勘查区勘查工程概况
    6.2 数据的分析与处理
        6.2.1 数据分析
        6.2.2 数据处理
    6.3 参数拟合及模拟效果
        6.3.1 参数拟合方法
        6.3.2 参数拟合及模拟效果
    6.4 系统与模拟结果的评价
第七章 结论与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3819744