一、介绍苏联采用特殊几何形状的钻头在各向异性岩层中钻进定向孔（论文文献综述）
张希浩[1]（1983）在《介绍苏联采用特殊几何形状的钻头在各向异性岩层中钻进定向孔》文中指出对具有机械性质各向异性的岩石中所钻钻孔的孔斜资料的统计表明,岩石机械性质的各向异性是造成钻孔弯曲的极为重要而有规律的因素之一。四川省在钻探实践中探讨钻孔弯曲时得出的结论具有普遍性的意义,其主要结论是:钻孔弯曲最严重的都发生在变质岩矿区;钻孔弯曲几乎取决于钻孔轴线和地层的“迁层角”,并向垂直于层面、片理面趋进、其稳定
张亦海[2]（2020）在《考虑岩体非线弹性的深部地应力测量方法研究》文中研究指明地应力是地下岩体工程的基本荷载条件,也是地下岩体工程稳定安全分析中必须考虑的重要因素,对地下工程建设的设计和施工具有指导意义。目前基于岩体线弹性假设为前提的地应力测量理论在深部岩体地应力测量中产生了较大偏差,本文在研究了现有空心包体应力解除法测量理论基础上,分析了深部岩体在高应力状态下非线弹性变形特性,改进标定了适用于深部解除法试验方法与技术,提出了一种考虑应力解除过程的原岩应力分段叠加算法,同时对现有空心包体应变计在探头结构、胶结材料、采集方式等方面进行了优化,提高了测量的精确性、便捷性、稳定性。主要研究内容如下:（1）对山东黄金集团莱州三山岛金矿及甘肃金川集团镍矿二矿区埋深800m和1000m深部花岗岩进行花岗岩单轴、三轴静态力学加载试验。针对深部花岗岩试件结晶颗粒大,节理裂隙发育,不同试件之间差异较大等特性,设计了同一试件在多个围压下的三轴阶梯加载试验,通过分析同一岩样在围压1OMPa、30MPa、50MPa下弹性变形段应力-应变数据,建立了体应力与变形模量之间的非线弹性模型,模型中包含三个物理参量a、b、K0（c、d、Go）,并具有明确的物理含义。（2）针对现行围压率定试验装置最大压力值无法满足模拟深部岩体所受原岩应力大小的现状,研发了基于液压油自密封原理的多尺寸岩芯通用型高围压率定装置和高压长效加载率定系统,该装置由加载系统、高压舱体、多口径适用型盖板、高强度自密封皮套等部分组成,实现了最大径向压力达100MPa和60MPa下长期保载2个月的性能。（3）应用高围压加卸载试验技术,进行了深部解除岩芯高压率定试验研究,将提出的非线性模型引入到原岩应力计算参数的增量公式中,推导出解除岩芯所受平均应力与应变之间的关系公式,提出了非线性岩体地应力测量的围压率定修正方法。（4）在岩芯解除过程中温度变化对应变测量结果引起的误差是不可忽略的,在蔡美峰院士发明的温度补偿空心包体应变计研究的基础上,提出了对测量应变片和采集电路进行双温度补偿修正解除应变值,尽可能的减小应变片和采集电路因温度变化而产生的测量误差。三山岛金矿-795水平深部花岗岩无线式空心包体应变计解除岩芯,采用温度补偿算法计算的热敏通道（T1）数据从424με修正为359με,修正量为15%,采用双温度补偿算法后,各测量通道补偿修正值在10～23με。解除过程中测点温度变化约在3℃左右,变化规律符合空心包体解除应变曲线特征。（5）为了消除空心包体应变计与岩壁之间有几毫米左右的环氧树脂胶对所测地应力结果的影响,计算公式中引入四个k系数。讨论了岩芯所受平均应力从0到30MPa时k1、k2、k3、k4系数变化取值,分别为1.021到1.163,0.967到1.140,0.738到0.788,1.944到1.132。若按分段取值方法确定,则对计算时引起的最大误差为8.14%,10.27%,4.06%,11.84%,若采取每段都是按相同值计算引起的最大误差为11.34%,13.01%,5.48%,18.1%,因此采用分段取值方式确定k系数有助于提高地应力计算精度。（6）基于深部岩体非线性特征分析,提出了一种考虑应力解除过程的原岩应力分段叠加算法,消除了传统计算方法中线性拟合计算参数所带来的误差。算法中每个阶段的应变计算值是应变计探头最小时间间隔所采集解除应变值,上一阶段的原岩应力计算值用于下一阶段K和G参数代入计算获取,初始计算参数为完全解除状态时的K0和G0。（7）在三山岛金矿-795水平原位地应力反演计算中,应用分段叠加算法和传统算法分别进行对比计算,结果表明:通过考虑深部岩石高应力加载状态下非线性变形特征,应用双温度补偿技术修正解除应变,采用分段取值方法确定k系数等方面提高了应力分量计算精度,所提出的分段叠加算法计算的原岩应力平均值比传统算法计算值大19%,且两种算法计算的三个主应力方向和倾角基本一致。
楼日新[3]（2007）在《复杂地层潜孔锤跟管钻进技术研究》文中指出复杂地层的钻进与取样问题一直是地矿勘探、工程勘察、岩土工程施工中的一个技术难题。由于复杂地层结构松散、无规律包裹砂卵砾石、砾石大小不均、换层频繁、软硬悬殊、颗粒级配悬殊等，存在钻进、保护孔壁、取心这三大难题，常规的钻探技术难以满足施工要求。复杂地层钻探技术先后经历了锤击跟管取芯钻进和金刚石取芯钻进两个重要阶段。现有的砂卵石层SM胶金刚石钻进取样技术解决了一些稍复杂地层的钻进与取样问题，但至今，仍无法适应较复杂的地层，钻孔质量和钻进效率仍处于低水平状态。论文主要从复杂地层钻探的适应性、钻进方式、钻进冲洗介质、钻进取心工具等方面开展研究工作，对于不同类型的复杂地层，提出了相适应的钻进与取样新技术、新方法。通过研究取得了以下主要成果和结论：（1）采用应力波理论，分析了潜孔锤跟管钻进碎岩过程及影响因素。对潜孔锤跟管钻进过程中的跟管钻压、套管自重、潜孔锤冲击功、跟管钻进速度、跟管深度、扩孔口径和钻进中的钻压值进行了理论推导，得出：①潜孔锤跟管钻进速度取决于潜孔锤的冲击功、岩石的单位体积破碎功和凿岩直径三个因素；②在简单和复杂工况条件下的最大跟管深度l0、lmax的计算公式，包括下向垂直孔和水平孔时的最大跟管深度的计算公式；③分析了跟管钻进钻压与机械钻速的相互关系，提出了跟管钻进的钻压以每厘米钻头直径0.5～0.9kN为宜。（2）国内外现有的空气潜孔锤跟管钻进技术主要应用于比较松散、均质、架空不严重及中等可钻性地层，均属全断面跟管钻进，效率虽高，但不能取芯。本文将空气潜孔锤跟管钻进技术和岩芯钻探技术结合，利用前者钻进速度快和护壁效果好、后者具备采集岩芯能力的技术优势，开发了新型的钻进与取样技术方法——空气潜孔锤取芯跟管钻进技术。该技术的主要特点有：①钻具结构采取同步、同心跟管钻进原理；采用中心钻头（唇面）超前套管钻头的阶梯钻进原理；采用双层管和三层管两种结构方法，可以满足的取芯要求；②钻具采用的外管和岩心管均为地质钻探以及石油钻井的标准管材系列，市场货源充足，互换性好；③空气潜孔锤取芯跟管钻进可以取得能够客观反映地层情况（层位、包裹情况等特性）岩心；④发挥潜孔锤钻进效率高的技术优势，采取取芯和跟管一次完成，钻进效率可以大幅度提高；此外，进行了取芯钻头和套管钻头的研制；研究制订了实用、操作性强的空气潜孔锤取芯跟管钻进技术规程。该技术配套采用当前国内地质勘察单位常用的空压机、冲击器、钻杆等，具有通用性和适应性。该技术适合于50m以内浅部复杂地层，特别是Ⅱ类复杂地层钻探取芯。（3）在原有的GJ型扩孔张敛式跟管钻具的基础上，研究开发了冲击式金刚石取芯跟管钻进技术。该技术特点为：①组合张敛式扩孔钻头对称分布并呈锥形；②钻具承压和承扭能力足以满足常规钻进要求；③两级钻头的同轴度好，导向和扶正相辅相成，不会造成钻孔弯曲；④泄漏通道的设置在满足扩孔钻头冷却和冲刷要求的同时，不会造成孔底钻头缺少必要的冷却液体；⑤在悬挂腔设计了调节圈，通过加减调节圈确保悬挂机构承受钻具重力，消除了收敛爪异常受力情况；⑥设计了排沙系统，避免颗粒物质滞留钻具内部，确保钻具张敛性能的可靠性。冲击式金刚石取芯跟管钻进方法适合在复杂地层钻探。该方法可减少孔内事故，降低材料消耗，提高钻进效率和钻探工程质量；简化钻孔结构；可为处理孔内事故提供条件。（4）国内外现有的气动潜孔锤跟管钻进技术存在四个方面的问题：第一，钻具的规格、系列不完善；第二，钻具设计不完善；第三，钻具的制造技术如材料选择、热处理工艺不能满足要求；第四，设备配套、施工操作规程亟待提高。小湾电站锚固和支护工程地形陡峻、地层情况较为复杂。锚固施工成孔困难的地层主要有崩塌堆积体和受构造、风化卸荷作用影响而破碎的基岩。针对小湾水电站的这一地层特点和原有技术存在的问题，设计开发出了二种类型的气动潜孔锤偏心跟管钻具。这两种偏心跟管钻具的特点有：①依靠中心钻头和偏心扩孔钻头实现二级破岩、设计合理的排渣系统使排渣顺畅以及与具有足够冲击功的冲击器相适配等；②具有中心钻头起导向作用的偏心跟管钻具结构对于地层复杂的小湾电站更有利于孔斜的预防，从而更大限度地满足工程设计的要求；③钻具在结构上设计用键来传递扭矩，加之选用了高强度的材料，采用了特殊的热处理工艺，合理的固齿工艺，确保了钻具寿命；④联接销系统为相互自锁的结构，保证了中心钻头与导正器之间连接具有良好的可靠性，解除了掉钻之忧。同时，针对工程特点提出了钻机、空压机、潜孔锤合理选择原则和配套型号；对钻机进行了合理的改进；编制出了具有施工指导意义的潜孔锤跟管钻进工艺规范。（5）套管的起拔速度直接影响着锚索的施工效率。针对工程实际，研制了起拔力为650KN的系列液压拔套管设备，其主要技术特点有：①系列液压拔管机结构简单，体积小、重量轻，装拆、操作方便；②操作台与液压泵站分开设置，适合于搬运、迁移困难的边坡工程使用；③充分考虑了在陡坡上套管起拔的实际问题，底座和油缸采用铰接；④一台设备可起拔多种规格的套管，形成系列。（6）潜孔锤跟管钻进技术在二郎山龙胆溪滑坡整治堆积体工程、黄金坪电站坝基覆盖层钻进成孔与灌浆试验工程、雅砻江官地水电站左岸边坡锚索工程等近十个工程的复杂地层钻进成孔和取样中应用了研制的偏心跟管钻具、液压拔管机和工艺操作规程，取得了好的钻进成孔效率和取样质量。在一定程度上解决了深厚覆盖层、卵石层、堆积体成孔与取样技术难题，有创新性。
徐良[4]（2009）在《硬岩钻进用仿生耦合金刚石取心钻头研究》文中进行了进一步梳理本文分析总结了油气井钻头的使用情况,尤其是在油气井硬岩、强研磨性地层钻进中钻头出现的一系列问题,引出了新的研究思路:把仿生耦合理论与孕镶金刚石钻头设计紧密结合起来,将生物非光滑表面的耐磨、减阻等特性引用到钻头的设计中,使钻头也具有这样的特性,研究一种新型的油气井用仿生孕镶金刚石钻头,以此来提高钻头的效率和寿命。通过对典型生物耦合表面的的耐磨特性进行较系统的分析总结,为生物耦合表面与岩石接触的界面中的应用提供理论依据,是对该理论适用范围的一种有意义的拓宽。论文重点介绍了仿生耦合耐磨特性,对仿生钻头耦合耐磨表面形态进行优化设计,采用ANSYS软件对非光滑形态进行计算机模拟,建立仿生耦合表面三维模型,计算钻头底唇面非光滑度大小的最优值、非光滑凹坑自身的大小及排列方式,目的是在最优的非光滑度及排列方式的基础上使钻头胎体在相同的钻进工艺条件下磨损量最小。通过大量小直径仿生钻头（75mm、95mm）野外试验的数据进行整理分析可知,仿生钻头的钻进效率较普通钻头至少提高? 30%,钻头寿命提高? 30%;针对前期试验总结出不同的地层对应的仿生钻头的胎体硬度、非光滑度以及金刚石浓度等参数的影响;最后对四川须家河组地层的岩石进行测试分析,选择合理的钻头参数（金刚石浓度、粒度、胎体配方及硬度、非光滑度）设计并制造了?8?1/2’?（215.9mm）仿生石油钻头。钻头的烧结工艺打破常规工艺,首先热压法制造孕镶块,无压浸渍法制造钻头基体;然后采用二次镶焊工艺制造仿生钻头,将热压法与无压浸渍法紧密结合起来;合理的解决了大直径钻头热压烧结难度大、无压浸渍损伤金刚石强度等难题。本文的研究为提高油气井钻头性能提供了新的思路,将仿生学与钻探工程学结合起来,填补了仿生学在钻探领域应用研究的空白,由此可衍化出一门新的学科:仿生钻井工程学。
博坤[5]（2009）在《贯通式潜孔锤反循环钻进技术钻具优化及应用研究》文中认为贯通式潜孔锤反循环钻进技术是一种先进的钻探方法,适用于复杂地层中的地质勘探以及各类钻孔工程。本文采用理论研究和野外试验研究相结合的方式,对该项技术的基础理论、钻具结构、钻井规程参数及生产应用进行深入细致的研究。贯通式潜孔锤钻进技术利用空气流体实施全孔反循环钻进,论文建立了潜孔锤反循环系统的流体动力学参数计算模型。通过该模型可以计算不同孔深和围压状况下,实施潜孔锤反循环钻进所需的最小气体体积流量;循环过程中系统压力分布情况;并对该方法的最大钻孔深度进行了理论性的探讨。针对不同矿区、不同地层条件下出现的各类钻探工程难题,深入开展了贯通式潜孔锤反循环钻进技术的钻进工艺及应用研究,解决了复杂地层、极复杂地层地质勘探的技术难题,同时解决了矿区面临的生产勘探难题,带来了良好的经济效益和社会效益,也为解决复杂地层中的钻探难题起到了示范作用。在野外试验研究和理论研究的基础上,制定出的合理钻进规程参数、钻具选配原则和事故处理办法,为该项技术的推广应用提供指导和帮助。利用有限元软件ANSYS对潜孔锤的关键零部件进行了结构分析和强度计算,为优化设计钻具提供理论依据,显着提高了潜孔锤部件的使用寿命和工作性能。利用计算流体力学软件FLUENT,对反循环机理进行了深入研究,同时对不同结构类型的反循环钻头底部流场进行了模拟仿真和计算,获得了钻头底部流场的压力场、速度场的分布规律。通过对钻头各个结构参数的优化设计提高了钻头的反循环效果和对复杂地层的适应能力,同时创新设计了外环空抽吸式反循环钻头和贯通式潜孔锤孔底强力抽吸装置,以解决当前该项技术应用过程中遇到的难题。
王耀锋[6]（2015）在《三维旋转水射流与水力压裂联作增透技术研究》文中研究表明对于松软、低透气性煤层,特别是单一突出煤层,采用现有的瓦斯抽采技术难以实现抽采达标。采取煤层增透措施,是解决此难题的关键。煤体结构改造是煤层增透的焦点,而以水射流和水力压裂为代表的水力化技术,是煤体结构改造的有效途径。本文以水力化煤层增透技术为研究对象,采用理论分析、数值模拟、实验室实验与井下试验相结合的方法,对三维旋转水射流与水力压裂联作增透技术进行了较为深入系统的研究,并进行了现场试验及应用,具有重要的理论和实际意义。全文取得了以下主要研究成果:采用理论计算和数值模拟相结合的方法,研究了非均匀应力场下穿层钻孔扩孔后煤层增透的力学机制。结果表明,随着孔径的增大,其围岩塑性区的面积呈近似抛物线形快速增长,而围岩塑性区的等效直径与孔径基本成线性关系,因而采用水射流扩孔的方法能够实现煤层的卸压、增透。利用ANSYS研究了淹没条件下旋转水射流喷嘴的流场特性,经优选确定出现场扩孔用喷嘴所配叶轮的导向角为45°。在实验室的水射流试验系统上测试了淹没条件下旋转水射流喷嘴的破岩、扩孔能力。对非淹没条件下三维旋转水射流流场的模拟结果表明,通过喷头带动旋转水射流喷嘴旋转所产生的三维旋转水射流的速度,特别是切向速度,要高于不旋转时,从而提高了水射流的破煤扩孔能力。基于以上研究,提出了三维旋转水射流扩孔方法。应用弹性力学理论分析了地应力场对穿层钻孔水力压裂的起裂压力和裂缝扩展方位角的控制作用。对水射流扩孔后钻孔周围不同方向上水平主应力分布的分析结果表明,扩孔后再进行水力压裂,裂缝容易沿最大主应力方向扩展。从弹性力学和渗流力学的角度,研究了早期压裂裂缝的诱导应力对后期裂缝的发育所产生的诱导作用。采用RFPA2D-Flow模拟了不同钻孔布置和压裂方式下裂缝的起裂、延伸与扩展规律,验证了控制钻孔对裂缝的导控作用,证实了同步压裂期间在先形成的裂缝对后发育裂缝的诱导作用下,后期裂缝转向扩展并最终形成了网状裂缝结构。揭示了三维旋转水射流扩孔与水力压裂联作增透的机理。提出了三维旋转水射流扩孔与水力压裂联作增透的技术方法,它把常规钻孔与扩孔钻孔搭配起来,形成中心孔与周边孔联合布置方式,通过中心孔压裂或者周边孔同步压裂来实现煤层的卸压及增透。开发了组合喷头、螺旋辅助排渣钻杆、高压旋转接头和高压水射流作业远程监控系统,形成了井下高压旋转水射流扩孔成套新装备。利用所开发的装备,在4个典型矿井各开展了1种煤层增透方法的现场试验及应用,使钻孔的瓦斯抽采纯流量提高了0.793.79倍,取得了较好的应用效果,具有广阔的现场应用前景。
刘志强,宋朝阳,程守业,洪文浩,荆国业,李新华,王来所,赵钧羡[7]（2021）在《我国反井钻机钻井技术与装备发展历程及现状》文中认为反井钻机钻井技术是煤矿、金属矿山、水利水电、隧道等地下工程中井孔钻凿的根本性变革技术。介绍了近40 a来我国反井钻机钻井技术与装备的发展历程、反井钻机钻井理论与技术以及反井钻进工艺与应用的发展与现状;梳理了反井钻机钻井领域获批科研项目,以及围绕反井钻机钻井发表的论文和专利、出版的论着与标准;进一步介绍了反井钻机钻井围岩预加固和支护等稳定性控制技术,反井钻井机械破岩机理与破岩技术,反井钻机钻架稳定控制技术与动力驱动控制技术,反井钻机导孔钻具、导孔钻进排渣技术、导孔钻进偏斜控制技术以及导孔钻进风险分析与防控技术;反井钻机扩孔钻进钻头滚刀布置形制、扩孔排渣技术、扩孔钻进偏斜控制技术以及扩孔钻进风险分析与防控技术;反井钻机钻井降温除尘技术;给出了反井钻机在矿下溜矸孔、深大斜井、立井井筒延伸、双风井井筒和一次钻成大直径风井等工程中的应用,以及富水冲积层、冻结地层、注浆加固地层和瓦斯地层中反井钻井的应用。经过40 a的研究与实践表明,我国在反井钻机钻井领域已经形成以机械破岩理论和钻进技术为基础的反井钻机钻井成套技术与装备体系,为地下工程中井筒的安全、高效、绿色钻进提供技术保障,为我国无人化、机械化和自动化全断面钻井技术与装备的进步做出了重大贡献。
孟英峰[8]（2002）在《泥页岩水化反应的系统仿真技术及其在油气田开发领域中的应用》文中指出
李骞[9]（2016）在《岩石的切削强度特性及岩体力学参数的旋切触探试验研究》文中研究表明在岩土工程中,如何快速准确地获取岩体力学参数,作为岩土工程学科的核心研究课题,始终是科研人员多年不懈为之努力的研究重点。旋切触探技术正是基于这一研究目标而进行的尝试,试图为岩体力学参数的现场快速获取带来新的理念与方法。基于新型旋切触探技术,开展了旋切触探试验运行参数（钻进速度和旋转速度）和响应参数（钻压和扭矩）与岩石基本力学参数之间的理论关系推导;对自主研发的角片钻头、机械工程用于钻削的麻花钻头和岩上工程用于取样的空心钻头共三种代表性钻头,进行了多种运行参数组合情况下,不同材料构成和不同强度性质的试样的旋切触探试验,和对应试样的室内力学参数试验;研究了岩石的切削强度特性相关规律,及其与旋切触探试验参数之间存在的关系;结合新的岩体分级专家系统和岩石力学参数预测的神经网络模型,集成了现场旋切触探仪器的核心控制系统;从室内旋切触探仪器技术参数出发,进行技术推敲和仪器设计,开发现场旋切触探仪器,完成了现场XCY-1型旋切触探仪器的研制,并首次进入工程现场进行了测试。主要内容与创新点:（1）深入剖析岩石压入破碎和切削破碎作用过程,揭示了岩石力学参数和旋切触探试验运行参数、响应参数之间的关系,从力学平衡和能量转化两个角度出发,获得了基于旋切触探试验的岩石基本力学参数弹性模量、抗压强度、粘聚力和内摩擦角的理论公式,并对理论推导结果进行了试验验证,结果表明了理论成果的可靠性。（2）结合旋切触探试验成果和相关资料,定义了旋切破碎带的概念,提出了抗切削强度指标和抗切削强度的定义。建立了钻压和扭矩的演化模型,从旋切触探试验运行参数对试验响应参数的影响规律入手,得到了给进力与切削力的比值和切削厚度之间的关系,以及岩石的切削强度特性和旋切触探试验运行参数之间的关系,钻进速度的提高使得抗切削强度指标下降,旋转速度的提高使得抗切削强度指标增大。旋切触探试验运行参数与岩石的抗切削强度无关,在相同钻头形式情况下,岩石的机械性质所表现出来的抗切削强度只与岩石的力学性质有关。（3）基于旋切触探试验钻头切削差异和试样强度差异研究成果,获得了给进力与切削力的比值和岩石基本力学参数之间的内在关系,以及钻头差异和试样差异引起的旋切触探试验响应规律。随着试样材料强度的提高,角片钻头和麻花钻头的抗切削强度指标值较为接近,抗切削强度值也有一样的关系,且均小于空心钻头,但是对于二者的抗切削强度特性试验拟合规律而言,角片钻头和空心钻头的的变化规律相似,有别于麻花钻头。（4）详细分析岩体分级思路和分级方法,结合旋切触探技术在现场快速获取岩石力学参数的技术目标,基于定量因素评分法和定性因素描述法相结合的思路,首次提出基于旋切触探技术的新的岩体分级定性和定量综合评价标准。（5）建立基于旋切触探技术的岩体分级专家系统推理规则库和分级依据,并结合心理因素对结果进行修正;基于BP模型、GRNN模型和RBF模型三种神经网络结构对比分析,编写神经网络预测岩石基本力学参数的模型;开发基于旋切触探技术的快速智能集成系统,实现在工程现场快速可靠地获取岩体力学参数和岩体质量级别的智能计算方法。进入三河口水利枢纽工程现场进行测试,开展旋切触探技术在工程现场的测试应用工作,验证了现场旋切触探技术具有良好的工程应用前景。
刘宝昌[10]（2005）在《新型梯度结构金刚石—硬质合金复合球齿的研究》文中提出本文从分析冲击钻进对钻头球齿的苛刻要求及传统硬质合金球齿的碎岩机理和损坏机理出发,提出了对金刚石-硬质合金复合球齿的组成分布及显微结构进行设计以形成梯度结构的设计模型,并进行了有限元分析优化,在此基础上,进行了梯度结构金刚石-硬质合金复合球齿的烧结试验,宏、微观性能测试,钻头设计、制造及钻进试验。对传统的双层结构金刚石-硬质合金复合材料进行了残余应力分析计算,指出该结构的复合球齿在烧结后的冷却过程中会产生较大的残余应力,从而降低材料的性能。设计了梯度结构金刚石-硬质合金复合球齿,确定了复合球齿的原料及梯度层中各组分的上下限体积分数,确定了梯度结构金刚石-硬质合金复合材料物性值及其分布规律,并利用有限元方法对不同梯度层数目的金刚石-硬质合金复合球齿的残余热应力进行了分析,得出了梯度层数目与复合球齿工作层内残余压应力、硬质合金基体内残余拉应力、界面剪应力及界面Von Mises 应力的关系。综合考虑有限元分析结果及复合球齿的设计目标,确定了复合球齿的合理的梯度层数目为35。进行了梯度结构金刚石-硬质合金复合球齿的烧结试验,对金刚石微粉、粘结剂、硬质合金基体等原材料进行了优选,并确定了其预处理工艺,设计了复合球齿的结构及合理的高温高压模具组装结构,通过实验,确定了合理的烧结工艺参数; 对梯度结构金刚石-硬质合金复合球齿进行了力学性能（磨耗比、抗冲击性能、热稳定性）及微观性能（梯度层结构及成分分布、SEM 形貌观察、界面结合机制）检测。设计、制造了金刚石-硬质合金复合球齿潜孔锤钻头,并在坚硬、强磨蚀性岩石上进行了钻进试验,结果表明,该复合球齿具有较高的抗冲击性和耐磨性,能够满足中、小直径冲击-回转钻进的要求。
二、介绍苏联采用特殊几何形状的钻头在各向异性岩层中钻进定向孔（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、介绍苏联采用特殊几何形状的钻头在各向异性岩层中钻进定向孔（论文提纲范文）
（2）考虑岩体非线弹性的深部地应力测量方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 选题背景及研究意义 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 国内外地应力测量理论与技术研究现状 |
| 2.1.1 国外地应力测量理论与技术研究现状 |
| 2.1.2 国内地应力测量理论与技术研究现状 |
| 2.2 地应力测量方法总结及研究进展 |
| 2.3 空心包体应变计研究发展现状 |
| 2.4 岩石非线性特性研究现状 |
| 2.5 本文技术路线 |
| 3 深部花岗岩非线弹性特征试验研究 |
| 3.1 岩石试件径向应变数据处理原理 |
| 3.2 深部花岗岩岩石力学试验研究 |
| 3.2.1 岩石试件获取加工及物理性质 |
| 3.2.2 单轴、三轴抗压强度试验研究 |
| 3.2.3 岩样多围压阶梯加载试验研究 |
| 3.3 花岗岩非线弹性变形模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 深部岩体应力解除法试验标定技术研究 |
| 4.1 岩石试验设备研发改进 |
| 4.1.1 应力解除岩芯高围压率定试验系统 |
| 4.1.2 基于双温度补偿技术无线式空心包体应变计 |
| 4.2 解除岩芯高围压标定试验研究 |
| 4.3 深部解除岩芯非线性应力应变模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 考虑深部岩体非线弹性地应力算法 |
| 5.1 传统原位应力计算公式 |
| 5.1.1 解除应变和原岩应力分量之间的关系式 |
| 5.1.2 修正系数k计算公式 |
| 5.1.3 岩芯参数计算公式 |
| 5.2 考虑岩体非线弹性地应力分段叠加算法 |
| 5.2.1 原岩应力分段叠加算法公式 |
| 5.2.2 k系数取值方法及误差分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 三山岛金矿地应力测量实例应用 |
| 6.1 三山岛金矿原位空心包体地应力测量 |
| 6.1.1 原岩应力测点情况 |
| 6.1.2 原位测量施工概况 |
| 6.1.3 解除应变采集数据读取 |
| 6.2 解除岩芯温度补偿标定试验 |
| 6.2.1 应变花的温度补偿性能标定试验 |
| 6.2.2 测温传感器补偿标定试验 |
| 6.3 测点原岩应力分量的计算 |
| 6.3.1 最小二乘优化算法 |
| 6.3.2 考虑非线弹性原岩应力分段叠加计算 |
| 6.3.3 两种计算结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要工作及结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）复杂地层潜孔锤跟管钻进技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究概况、水平及发展趋势 |
| 1.3 课题的研究内容和重点要解决的问题 |
| 1.4 课题研究采用的研究方法和技术路线 |
| 1.5 取得的主要研究成果 |
| 第2章 潜孔锤跟管钻进理论 |
| 2.1 潜孔锤钻进理论分析 |
| 2.1.1 潜孔锤凿入分析 |
| 2.1.2 入射波形对凿入效率的影响 |
| 2.1.3 应力波能量计算 |
| 2.2 潜孔锤跟管钻进理论 |
| 2.3 潜孔锤跟管钻进中钻压的讨论 |
| 第3章 气动潜孔锤跟管取芯钻探技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 空气潜孔锤取芯跟管钻具 |
| 3.2.1 钻具设计原则 |
| 3.2.2 钻具结构原理 |
| 3.2.3 钻具主要技术参数 |
| 3.3 空气潜孔锤取芯跟管钻进规程 |
| 3.3.1 设备和器具 |
| 3.3.2 潜孔锤取芯跟管钻进工艺 |
| 3.4 潜孔锤取心跟管钻进试验 |
| 3.4.1 试验条件 |
| 3.4.2 试验情况简介 |
| 3.4.3 试验取得的技术经济效果 |
| 3.5 本章结论 |
| 第4章 冲击式金刚石取心跟管钻进技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 设计原则 |
| 4.3 跟管钻具 |
| 4.3.1 钻具结构原理 |
| 4.3.2 钻具的改进 |
| 4.3.3 主要技术参数 |
| 4.4 液动冲击器 |
| 4.5 取心钻具 |
| 4.6 冲击式金刚石取心跟管钻具 |
| 4.6.1 钻具规格和组合方法 |
| 4.6.2 钻具主要技术参数 |
| 4.7 冲击式金刚石取心跟管钻进 |
| 4.7.1 设备和工具 |
| 4.7.2 钻具配置 |
| 4.7.3 跟管钻进原理 |
| 4.7.4 操作规程 |
| 4.8 冲击式金刚石扩孔接力跟管钻进 |
| 4.8.1 钻具配置 |
| 4.8.2 操作规程 |
| 4.9 生产试验情况 |
| 4.9.1 狮子坪水电站试验情况 |
| 4.9.2 溪洛渡水电站试验情况 |
| 4.9.3 试验结果及分析 |
| 4.10 本章结论 |
| 第5章 气动潜孔锤跟管钻进成孔技术 |
| 5.1 小湾电站工程地质条件及支护设计概况 |
| 5.2 现有潜孔锤跟管钻进技术应用效果 |
| 5.2.1 应用气动潜孔锤跟管钻进技术 |
| 5.2.2 原有常规气动潜孔锤跟管钻进技术存在的问题 |
| 5.2.3 完善和发展气动潜孔锤跟管钻进技术的新内容 |
| 5.3 跟管钻具的研制 |
| 5.3.1 原有跟管钻具存在的主要问题 |
| 5.3.2 新型钻具的设计原则 |
| 5.3.3 新型偏心跟管钻具扩孔机构设计 |
| 5.3.4 新型跟管钻具的制造 |
| 5.3.5 DPA型单偏心跟管钻具研制 |
| 5.3.6 带中心钻头的单偏心(SPA型)跟管钻具研制 |
| 5.4 套管起拔设备的研究 |
| 5.4.1 液压拔管机设计 |
| 5.4.2 液压拔管机的主要技术参数 |
| 5.5 设备选型与机具配套 |
| 5.5.1 设备选型与机具配套的基本原则 |
| 5.5.2 潜孔锤选型 |
| 5.5.3 锚索孔施工钻机选型 |
| 5.5.4 空气压缩机选型 |
| 5.6 潜孔锤跟管钻进技术规程 |
| 5.6.1 钻孔结构方案 |
| 5.6.2 潜孔锤跟管钻进工艺流程 |
| 5.6.3 施工工艺 |
| 5.6.4 钻进中注意事项 |
| 5.6.5 钻进中特殊情况处理 |
| 5.7 跟管钻进技术在小湾电站试验与应用情况 |
| 5.7.1 岩土工程公司A锚索施工情况 |
| 5.7.2 岩土工程公司B锚索施工情况 |
| 5.7.3 气动潜孔锤跟管钻进技术应用结果及效益评述 |
| 5.8 本章结论 |
| 第6章 工程应用实例 |
| 6.1 潜孔锤跟管钻进技术在二郎山龙胆溪滑坡整治工程中的应用 |
| 6.1.1 工程概况 |
| 6.1.2 工程地质及水文地质条件 |
| 6.1.3 堆积体预应力锚索跟管钻进施工 |
| 6.1.4 堆积体潜孔锤跟管钻进中特殊情况下的工艺措施及其效果 |
| 6.2 潜孔锤跟管钻进技术在黄金坪电站坝基灌浆工程钻进成孔中的应用 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 浅层钻进成孔与灌浆试验 |
| 6.2.3 深层钻进成孔与灌浆试验 |
| 6.2.4 钻进成孔与帷幕灌浆试验结果 |
| 6.3 潜孔锤跟管钻进技术在雅砻江官地水电站边坡预应力锚索工程中的应用 |
| 6.3.1 工程概况 |
| 6.3.2 锚孔造孔 |
| 6.3.3 预应力锚索体制作与安装 |
| 6.3.4 锚索注浆 |
| 6.3.5 预应力锚索张拉 |
| 6.3.6 预应力锚索工程验收结果 |
| 6.4 本章结论 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及科研成果 |
（4）硬岩钻进用仿生耦合金刚石取心钻头研究（论文提纲范文）
| 论文提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 石 油钻头的国内外研究现状 |
| 1.2.1 硬岩钻进用钻头国外研究现状 |
| 1.2.2 硬岩钻进用钻头国内研究现状 |
| 1.2.3 钻头发展现状总结 |
| 1.3 仿生耦合耐磨特性的发展现状 |
| 1.3.1 仿生学概述 |
| 1.3.2 仿生耦合理论的提出 |
| 1.3.3 仿生耦合耐磨特性的应用 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 仿生钻头耦合耐磨特性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.1.1 生物耦合 |
| 2.1.2 仿生耦合 |
| 2.2 仿生耦合耐磨机理 |
| 2.2.1 生物耦合耐磨体表形成机理分析 |
| 2.2.2 孕镶金刚石钻头的磨损过程 |
| 2.2.3 仿生耦合钻头耐磨机理分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 仿生耦合表面滑动磨损过程三维数值模拟 |
| 3.1 仿生耦合表面滑动磨损数值模拟原型 |
| 3.2 光滑试件滑动磨损三维有限元分析 |
| 3.2.1 光滑试件三维几何模型的建立 |
| 3.2.2 模拟条件 |
| 3.2.3 计算结果与分析 |
| 3.3 凹坑形仿生耦合试件滑动磨损三维有限元分析 |
| 3.3.1 有限元模型的建立 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 仿生小直径地质取心钻头设计与试验 |
| 4.1 孕镶金刚石钻头参数选择 |
| 4.1.1 岩石性质与钻头设计选型之间的关系 |
| 4.1.2 测定岩石物理力学性质的方法 |
| 4.1.3 钻头胎体及金刚石参数选择 |
| 4.2 孕镶金刚石仿生钻头的设计 |
| 4.2.1 钻头结构设计 |
| 4.2.2 钻头模具设计 |
| 4.3 孕镶金刚石仿生钻头的加工 |
| 4.3.1 仿生非光滑凹坑加工 |
| 4.3.2 仿生钻头加工流程 |
| 4.4 仿生钻头野外试验 |
| 4.4.1 夹皮沟金矿试验（一） |
| 4.4.2 夹皮沟金矿试验（二） |
| 4.4.3 山东玲珑金矿野外试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 仿生耦合石油钻头设计与加工 |
| 5.1 须家河组地层概述 |
| 5.2 试验地层岩石成分及物理力学性质测试 |
| 5.2.1 须家河组岩石成分与结构 |
| 5.2.2 须家河组岩石物理力学性质 |
| 5.3 φ8 1/2'（215.9mm）仿生金刚石取心钻头设计 |
| 5.3.1 仿生钻头参数选择 |
| 5.3.2 钻头水力学参数计算及钻头水口设计 |
| 5.3.3 钻头结构设计 |
| 5.3.4 钻头模具设计 |
| 5.4 φ8 1/2'（215.9mm）仿生金刚石取心钻头的加工 |
| 5.4.1 热压孕镶块模具加工及烧结 |
| 5.4.2 钻头基体模具加工及烧结 |
| 5.4.3 二次镶焊工艺 |
| 5.5 φ8 1/2'仿生金刚石取心钻头的试验设计 |
| 第六章 仿生耦合钻头高效碎岩机理分析 |
| 6.1 孕镶金刚石钻头碎岩机理 |
| 6.2 仿生孕镶金刚石钻头高效碎岩机理 |
| 6.2.1 仿生钻头高效碎岩定性分析 |
| 6.2.2 仿生钻头高效碎岩定量计算 |
| 6.2.3 仿生钻头高效碎岩试验分析 |
| 6.3 仿生钻头高效碎岩的优越性 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
（5）贯通式潜孔锤反循环钻进技术钻具优化及应用研究（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外的研究状况和发展 |
| 1.3 研究的主要内容和方法 |
| 本章小结 |
| 第2章 反循环流体动力学参数计算及理论研究 |
| 2.1 贯通式潜孔锤反循环钻进技术概述 |
| 2.2 反循环流体最小体积流量计算方程 |
| 2.3 孔内气体循环动力学模型建立 |
| 2.4 潜孔锤反循环钻进工作特性分析 |
| 本章小结 |
| 第3章 反循环钻头流场模拟及钻头改进设计 |
| 3.1 反循环钻头结构设计 |
| 3.2 反循环钻头孔底流场模拟的CFD基础 |
| 3.3 反循环钻头流场仿真模拟分析 |
| 3.4 外环空抽吸式钻头结构设计 |
| 3.5 贯通式潜孔锤孔底强力抽吸装置 |
| 本章小结 |
| 第4章 潜孔锤反循环钻进技术在复杂地层中的应用 |
| 4.1 复杂地层钻进方法研究 |
| 4.2 贯通式潜孔锤反循环钻具设计 |
| 4.3 潜孔锤反循环钻进技术在河北琢鹿锰银矿的试验研究 |
| 4.4 试验成果 |
| 本章小结 |
| 第5章 贯通式潜孔锤钻进技术在空区勘探中的应用 |
| 5.1 试验矿区概况 |
| 5.2 试验设备的选择与钻具的设计 |
| 5.3 生产性试验研究 |
| 5.4 试验结论 |
| 5.5 关键部件受力情况有限元分析及优化设计 |
| 本章小结 |
| 第6章 贯通式潜孔锤反循环钻进技术规程 |
| 6.1 钻孔结构设计和钻孔工艺选择 |
| 6.2 贯通式潜孔锤钻进技术工艺研究 |
| 6.3 复杂地层条件下潜孔锤反循环钻进的技术措施及预案研究 |
| 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
（6）三维旋转水射流与水力压裂联作增透技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| Extended Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 水力化煤层增透技术存在的问题及不足 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 2 含瓦斯煤体的结构与渗流性能 |
| 2.1 煤体结构 |
| 2.2 煤的裂隙 |
| 2.3 煤的孔隙 |
| 2.4 煤层瓦斯的运移 |
| 2.5 煤体的渗透性 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 淹没旋转射流的基本理论及破岩（煤）过程 |
| 3.1 淹没旋转射流的基本理论 |
| 3.2 旋转水射流破岩（煤）过程 |
| 3.3 旋转水射流破岩效果的影响因素 |
| 3.4 三维旋转水射流扩孔煤层增透的力学机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 三维旋转水射流流场的数值模拟 |
| 4.1 高压旋转水射流喷嘴的设计 |
| 4.2 模拟软件PERA ANSYS简介 |
| 4.3 模型的建立 |
| 4.4 控制方程及边界条件 |
| 4.5 数值模拟结果分析 |
| 4.6 旋转射流喷嘴性能的实验室测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 水射流与水力压裂联作增透机理 |
| 5.1 穿层钻孔水力压裂的理论分析 |
| 5.2 水射流扩孔后定向压裂裂缝的起裂机理 |
| 5.3 三维旋转水射流与水力压裂联作增透数值分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 三维旋转水射流扩孔装备的研制及地面联机试验 |
| 6.1 煤矿现场用喷嘴的设计原理 |
| 6.2 组合高压旋转水射流喷头及喷嘴 |
| 6.3 螺旋辅助排渣高压钻杆 |
| 6.4 回转式高压旋转接头 |
| 6.5 井下高压水射流作业远程监测与控制系统 |
| 6.6 井下高压旋转水射流扩孔系统 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 三维旋转水射流与水力压裂联作增透技术在瓦斯抽采中的应用 |
| 7.1 三维旋转水射流与水力压裂联作增透工艺 |
| 7.2 三维旋转水射流与水力压裂联作增透工艺流程 |
| 7.3 增透效果考察方法 |
| 7.4 不同增透技术在矿井瓦斯抽采中的应用 |
| 7.5 井下水力压裂过程分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论、创新及展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）我国反井钻机钻井技术与装备发展历程及现状（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 机械化反井钻机钻井技术的提出 |
| 1.1 传统反井施工技术与工艺 |
| 1.2 机械化反井施工技术的突破 |
| 1.2.1 下导上扩式反井钻机钻井工艺 |
| 1.2.2 上导下扩式反井钻机钻井 |
| 1.2.3 上导上扩式反井钻机钻井 |
| 1.2.4 直接上钻式反井钻机钻井 |
| 2 反井钻井技术与装备发展历程 |
| 2.1 国外反井钻井技术与装备发展历程简述 |
| 2.2 我国反井钻井技术与装备发展历程 |
| 2.2.1 小型反井钻机钻井研发阶段 |
| 2.2.2 反井钻机钻井技术与装备发展阶段 |
| 2.2.3 反井钻机钻井技术与装备成熟阶段 |
| 2.2.4 反井钻机钻井技术与装备阶跃期 |
| 2.3 重要科研项目 |
| 2.4 反井钻井知识产权成果 |
| 2.4.1 期刊论文与专利 |
| 2.4.2 着作与标准 |
| 3 大型反井钻机钻井理论与技术 |
| 3.1 反井钻机钻井围岩稳定控制技术 |
| 3.1.1 注浆预加固技术 |
| 3.1.2 冻结预加固技术 |
| 3.1.3 反井围岩支护技术 |
| 3.2 机械破岩机理与破岩技术 |
| 3.2.1 破岩滚刀发展历程 |
| 3.2.2 滚刀受力分析 |
| 3.2.3 滚刀破岩机理 |
| 3.3 反井钻机动力驱动控制技术 |
| 3.3.1 反井钻机主机系统 |
| 3.3.2 液压或电控系统控制 |
| 3.3.3 供电系统 |
| 3.4 导孔钻进与风险控制技术 |
| 3.4.1 导孔钻具 |
| 3.4.2 导孔钻进排渣技术 |
| 3.4.3 导孔钻进偏斜控制技术 |
| 3.4.4 导孔钻进风险分析与防控技术 |
| 3.5 扩孔钻进与风险控制技术 |
| 3.5.1 扩孔钻进参数变化历程 |
| 3.5.2 钻头滚刀布置方法 |
| 3.5.3 反井钻机钻进高效排渣技术 |
| 3.5.4 扩孔钻进偏斜控制技术 |
| 3.5.5 扩孔钻进风险分析与防控技术 |
| 3.6 反井钻机钻井降温除尘技术 |
| 4 典型反井钻机钻井工艺应用 |
| 4.1 溜矸孔反井钻机钻井工艺应用 |
| 4.2 深大倾角斜井反井钻井工艺应用 |
| 4.3 人工冻结地层中反井钻机钻井工艺应用 |
| 4.4 地面预注浆改性地层中反井钻机钻井工艺应用 |
| 4.5 井筒延伸工程中反井钻机钻井工艺应用 |
| 4.6 富水冲积层反井钻机钻井工艺应用 |
| 4.7 瓦斯管道井反井钻机钻井工艺应用 |
| 4.8 双风井井筒反井钻机钻井工艺应用 |
| 4.9 采区风井一次成井反井钻机钻井工艺应用 |
| 5 结语与展望 |
（8）泥页岩水化反应的系统仿真技术及其在油气田开发领域中的应用（论文提纲范文）
| §1 绪论 |
| §2 泥页岩稳定性问题研究回顾与现状 |
| §2.1 岩石力学与岩体力学研究 |
| §2.1.1 井眼周围应力场描述（解析解） |
| §2.1.2 多孔介质问题 |
| §2.1.3 流固耦合问题 |
| §2.1.4 强度准则 |
| §2.1.5 本构方程问题 |
| §2.1.6 特殊岩体的井眼稳定性 |
| §2.1.7 逼近真实的现代计算方法 |
| §2.2 泥页岩水化问题 |
| §2.3 井壁失稳的扰动因素 |
| §2.4 页岩稳定性的实验评价方法 |
| §2.5 现场井壁稳定性实例研究 |
| §2.6 井壁稳定性分析实际参数的获取方法 |
| §2.7 力学与化学耦合的研究 |
| §3 泥页岩的基本特性及物理模型 |
| §3.1 泥页岩的成因与成岩作用 |
| §3.2 沉积压实作用对泥页岩性质的影响 |
| §3.3 粘土矿物的基本结构 |
| §3.4 粘土矿物的电化学性质与阳离子交换 |
| §3.5 泥页岩中水的赋存形式及其水化反应 |
| §3.6 泥页岩的微组构及其影响 |
| §3.7 泥页岩的结构连接强度 |
| §3.8 泥页岩研究的抽象物理模型 |
| §4 泥页岩水化反应的系统仿真模型建立 |
| §4.1 泥页岩中物理化学流体动力学基本方程 |
| §4.1.1 流体动力学基本出发点 |
| §4.1.2 流体动力学基本方程 |
| §4.1.3 物质能量传输及其驱动关系 |
| §4.1.4 阳离子交换动力学过程 |
| §4.1.5 泥页岩传输规律的统一方程 |
| §4.2 双电层电化学微观模型与力学宏观表象 |
| §4.2.1 双电层扩散吸附电势场与电斥力的宏观表象 |
| §4.2.2 恰当的双电层基础理论选择 |
| §4.3 泥页岩水化固体力学基本方程 |
| §4.3.1 泥页岩水化力学基本方程出发点 |
| §4.3.2 泥页岩微组构随机分布模型 |
| §4.3.3 依据微组构关系计算扩散渗流 |
| §4.3.4 粘土片内晶层的微组构分布 |
| §4.3.5 泥页岩水化应力张量 |
| §4.3.6 泥页岩水化的本构关系 |
| §4.4 水化泥页岩的力学强度及破坏判据 |
| §5 数值计算方法中的若干问题 |
| §5.1 某些计算参数的确定及存在问题 |
| §5.2 总体仿真逻辑框图 |
| §5.3 联立方程组的数值解法 |
| §5.4 简化计算的考虑 |
| §6 泥页岩水化仿真结果的实验验证 |
| §6.1 泥页岩渗流与压力穿透 |
| §6.2 泥页岩水化中的离子扩散与离子交换 |
| §6.3 泥页岩水化的膨胀 |
| §6.4 泥页岩水化对材料特性的影响 |
| §6.5 泥页岩水化对材料强度的影响 |
| §6.6 今后的工作 |
| §7 计算与应用实例 |
| §7.1 泥浆钻井井壁稳定性分析 |
| §7.1.1 基本参数 |
| §7.1.2 无抑制性、无封堵、无毛管作用的水基泥浆 |
| §7.1.3 封堵与临界毛管力对稳定泥页岩的作用 |
| §7.1.4 抑制性钻井液的作用 |
| §7.1.5 不同离子抑制泥页岩的差别 |
| §7.2 低压钻井井壁稳定性分析 |
| 7.2.1 常规泥浆钻井中井壁的临界稳定概念 |
| §7.2.2 低压钻井的井壁稳定性分析 |
| §7.3 泥页岩水化对应力敏感性油气田开发的影响 |
| §7.3.1 应力敏感性油气田的特点 |
| §7.3.2 页岩水化造成裂缝性储层应力敏感性伤害实例 |
| §7.3.3 大安寨储层应力敏感性伤害定量分析 |
| §8 结论 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）岩石的切削强度特性及岩体力学参数的旋切触探试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究问题的提出和研究意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 岩石破碎方式 |
| 1.2.2 岩石压入破岩机理 |
| 1.2.3 岩石切削破岩机理 |
| 1.2.4 岩体力学参数获取 |
| 1.2.5 随钻测试技术 |
| 1.2.6 已经完成的研究工作 |
| 1.3 本文研究重点 |
| 1.3.1 研究方法及思路 |
| 1.3.2 研究内容及创新点 |
| 2. 旋切触探试验参数与岩石力学参数关系理论分析 |
| 2.1 旋切触探机理 |
| 2.2 根据触探参数获得岩石力学参数 |
| 2.2.1 试验参数关系 |
| 2.2.2 扭矩影响系数受每转给进量影响的理论规律 |
| 2.2.3 扭矩影响系数受钻头半径影响的理论规律 |
| 2.2.4 扭矩影响系数受钻头钻进速度影响的理论规律 |
| 2.2.5 扭矩影响系数受钻头旋转速度影响的理论规律 |
| 2.2.6 钻压切削差异规律 |
| 2.2.7 岩石力学参数力学平衡理论解 |
| 2.2.8 岩石力学参数能量转化理论解 |
| 2.3 试验确定岩石力学参数的实例验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 岩石的切削强度特性试验研究 |
| 3.1 试验材料及试验方案 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验方案 |
| 3.2 钻压和扭矩演化模型 |
| 3.3 给进力与切削力的比值和切削厚度之间的关系 |
| 3.3.1 角片钻头的研究规律 |
| 3.3.2 麻花钻头的研究规律 |
| 3.3.3 空心钻头的研究规律 |
| 3.4 切削强度特性与钻进速度之间的关系研究 |
| 3.4.1 旋切触探试验响应参数受钻进速度影响的规律研究 |
| 3.4.2 抗切削强度指标受钻进速度影响的规律研究 |
| 3.5 切削强度特性与旋转速度之间的关系研究 |
| 3.5.1 旋切触探试验响应参数受旋转速度影响的规律研究 |
| 3.5.2 抗切削强度指标受旋转速度影响的规律研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 岩石的切削强度特性与力学参数之间的关系研究 |
| 4.1 给进力与切削力的比值和岩石力学参数之间的内在关系 |
| 4.2 钻头差异引起的旋切触探试验规律研究 |
| 4.2.1 粉煤灰砌块试样试验成果 |
| 4.2.2 水泥砂浆试样试验成果 |
| 4.3 试样差异引起的旋切触探试验规律研究 |
| 4.3.1 角片钻头旋切触探试验试样差异分析 |
| 4.3.2 角片钻头试验响应参数与力学参数之间的内在关系 |
| 4.3.3 麻花钻头旋切触探试验试样差异分析 |
| 4.3.4 麻花钻头试验响应参数与力学参数之间的内在关系 |
| 4.3.5 空心钻头旋切触探试验试样差异分析 |
| 4.3.6 空心钻头试验响应参数与力学参数之间的内在关系 |
| 4.4 抗切削强度指标与力学参数之间的内在关系和预测模型 |
| 4.5 抗切削强度与力学参数之间的内在关系和预测模型 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 基于旋切触探技术的岩体分级新方法 |
| 5.1 岩体质量分级发展历程 |
| 5.1.1 国外岩体分级发展情况 |
| 5.1.2 国内岩体分级发展情况 |
| 5.1.3 岩体分级发展特点 |
| 5.2 基于旋切触探技术提出的新的岩体分级方法划分成果 |
| 5.2.1 岩石坚硬程度评价 |
| 5.2.2 岩体完整程度评价 |
| 5.2.3 岩体质量基本分级 |
| 5.2.4 地下水情况分级修正 |
| 5.3 本章小结 |
| 6. 基于旋切触探技术的快速智能集成系统及现场应用 |
| 6.1 旋切触探技术快速智能集成系统 |
| 6.1.1 系统理论 |
| 6.1.2 系统构成 |
| 6.2 基于岩石力学参数预测的神经网络 |
| 6.2.1 人工神经网络模型 |
| 6.2.2 样本数据 |
| 6.2.3 参数预测 |
| 6.3 基于岩体质量分级的专家系统 |
| 6.3.1 专家系统优势 |
| 6.3.2 分级推理 |
| 6.3.3 分级误差 |
| 6.4 修正的旋切触探技术快速智能集成系统 |
| 6.5 工程现场应用 |
| 6.5.1 现场旋切触探仪器研制 |
| 6.5.2 进入工程场地测试 |
| 6.5.3 现场应用成果 |
| 6.6 本章小结 |
| 7. 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 钻压和扭矩演化模型 |
| 附录B 旋切触探试验成果 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（10）新型梯度结构金刚石—硬质合金复合球齿的研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 难点和关键技术问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 冲击钻进用球齿钻头的碎岩机理及失效形式分析 |
| 2.1 压头侵入岩体的基本现象 |
| 2.2 外载作用下岩体的应力状态 |
| 2.3 球齿的冲击破岩机理 |
| 2.4 球齿钻头的失效类型与特点 |
| 2.5 冲击钻头球齿磨损机理分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多晶金刚石(PCD)及其与硬质合金的复合材料(PDC) |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PDC材料的复合途径及问题 |
| 3.3 PDC材料烧结中的关键技术 |
| 3.4 PDC材料的制造方法及分类 |
| 3.5 PDC的综合性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 新型梯度结构金刚石-硬质合金复合球齿的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双层结构金刚石-硬质合金复合材料残余热应力分析 |
| 4.3 梯度结构金刚石-硬质合金复合球齿的设计 |
| 4.3.1 功能梯度材料(FGM)概述 |
| 4.3.2 梯度结构金刚石-硬质合金复合球齿原料的选择及各组分上下限体积分数的确定 |
| 4.3.3 梯度结构金刚石-硬质合金复合材料物性值及其分布规律确定 |
| 4.3.4 梯度结构金刚石-硬质合金复合球齿的残余热应力有限元分析及优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 金刚石-硬质合金复合球齿的制造 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合球齿的制造方法选择 |
| 5.3 复合球齿的原材料选择及预处理工艺确定 |
| 5.3.1 金刚石微粉 |
| 5.3.2 粘结/催化剂 |
| 5.3.3 硬质合金基体 |
| 5.4 复合球齿的结构设计 |
| 5.5 高压烧结元件设计 |
| 5.6 制造工艺流程设计 |
| 5.7 新型金刚石-硬质合金复合球齿的烧结 |
| 5.7.1 烧结设备的选择 |
| 5.7.2 烧结腔体内温度与压力梯度分析 |
| 5.7.3 新型金刚石-硬质合金复合球齿的烧结工艺 |
| 5.7.4 复合球齿的后处理工艺 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 金刚石-硬质合金复合球齿性能检测及分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 力学性能测试 |
| 6.2.1 耐磨性测试 |
| 6.2.2 抗冲击性能测试 |
| 6.2.3 热稳定性分析 |
| 6.3 显微结构分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 金刚石-硬质合金复合球齿潜孔锤钻头的设计与实验 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 潜孔球齿钻头设计 |
| 7.3 复合球齿钻头的钻进试验 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 全文总结与展望 |
| 8.1 本文的主要结论和所取得的主要成果 |
| 8.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 致谢 |
四、介绍苏联采用特殊几何形状的钻头在各向异性岩层中钻进定向孔（论文参考文献）
- [1]介绍苏联采用特殊几何形状的钻头在各向异性岩层中钻进定向孔[J]. 张希浩. 地质科技情报, 1983(04)
- [2]考虑岩体非线弹性的深部地应力测量方法研究[D]. 张亦海. 北京科技大学, 2020(06)
- [3]复杂地层潜孔锤跟管钻进技术研究[D]. 楼日新. 成都理工大学, 2007(06)
- [4]硬岩钻进用仿生耦合金刚石取心钻头研究[D]. 徐良. 吉林大学, 2009(08)
- [5]贯通式潜孔锤反循环钻进技术钻具优化及应用研究[D]. 博坤. 吉林大学, 2009(08)
- [6]三维旋转水射流与水力压裂联作增透技术研究[D]. 王耀锋. 中国矿业大学, 2015(03)
- [7]我国反井钻机钻井技术与装备发展历程及现状[J]. 刘志强,宋朝阳,程守业,洪文浩,荆国业,李新华,王来所,赵钧羡. 煤炭科学技术, 2021(01)
- [8]泥页岩水化反应的系统仿真技术及其在油气田开发领域中的应用[D]. 孟英峰. 西南石油学院, 2002(02)
- [9]岩石的切削强度特性及岩体力学参数的旋切触探试验研究[D]. 李骞. 西安理工大学, 2016(12)
- [10]新型梯度结构金刚石—硬质合金复合球齿的研究[D]. 刘宝昌. 吉林大学, 2005(03)