一、石油天然气开发用人造金刚石聚晶体及钻头研制情况（论文文献综述）
张富晓[1]（2014）在《PDC钻头切削齿失效分析与耐磨抗冲击性能试验研究》文中研究说明目前PDC钻头所承担的钻井进尺占全部钻井进尺比例的80%以上,在世界油气钻井工业中发挥着重要作用。随着石油工业的发展,钻深探井数量的增加,钻井难度的加大,这就对PDC钻头的性能提出了更高的要求。聚晶金刚石复合片（PDC）作为PDC钻头最主要的切削单元,其性能的优劣在很大程度上决定了PDC钻头的整体性能,进而影响整个PDC钻头的钻进效果和使用寿命,制约着PDC钻头在复杂难钻地层的的推广和应用。本文通过大量收集资料对伊朗阿扎德甘油田现场失效PDC钻头切削齿进行失效分析研究,找到了PDC切削齿失效的主要形式,并针对每种失效形式分析其失效原因和失效机理。在此基础上,开展国内外几种典型聚晶金刚石复合片性能对比分析研究。本文从微观角度分析了复合片组织结构与性能之间的关系,找到了具有高耐磨性抗冲击能力的复合片微观组织结构。同时分析了影响复合片性能的因素,并从齿的结构设计、材料配方和制备工艺等方面提出了相应改进措施。为今后进一步提高PDC质量,开展异形切削齿的研究奠定一定的理论基础。本论文开展的具体工作如下：（1）调研PDC钻头及钻头切削齿的现场应用情况与国内外的研究状况。收集PDC钻头在阿扎德甘油田现场的钻井资料,对PDC切削齿的样品、数据和图片等进行采集,了解PDC钻头的工作特点、发展状况及研究水平；（2）开展伊朗阿扎德甘油田PDC钻头切削齿失效分析研究。找出了PDC钻头切削齿失效的主要形式,并对其失效原因和失效机理进行分析。PDC钻头切削齿的主要失效形式有：齿的磨损、断裂和脱落。失效的主要原因一方面是由于钻井过程中的冲击和刮削破岩对PDC钻头切削齿的损伤和钎焊工艺的落后,另一方面是由于切削齿材料本身的耐磨性抗冲击韧性不强,以及切削齿的硬质合金基托和金刚石层的结合性能不高；（3）国内外几种复合片微观组织结构对比分析。针对各复合片的硬质合金层、聚晶结合层以及金刚石层进行电镜实验,对微观结构进行形貌观察；通过X-射线衍射对各复合片的组织成分进行对比分析,从微观角度解析复合片的失效机理及其各自的结构特点；（4）国内外几种复合片的耐磨抗冲击性能对比试验研究。分别开展复合片的耐磨试验和抗冲击试验,对比复合片各自性能的优劣,探究微观组织结构与性能之间的关系,为找到PDC性能影响因素提供参考；（5）找到影响聚晶金刚石复合片性能的因素,提出相关改进方法。通过对国内外几种典型聚晶金刚石复合片的性能对比分析研究,找到影响聚晶金刚石复合片性能的因素并提出相应改进方法,为改进PDC设计,提高PDC质量,以及下一步开展异形切削齿研究奠定基础。
吕可文[2]（2013）在《知识基础、学习场与技术创新 ——以超硬材料产业为例》文中研究说明在知识经济时代，发展知识经济、不断增强创新能力已成为世界各国提高竞争优势、促进区域经济发展的关键举措。区域经济在全球化时代的复兴，美国硅谷、德国巴登—符腾堡、台湾新竹等一些创新高地的成功实践，使得构建区域创新环境与创新系统、增强本地根植性、实现跨区连接与全球互动等一系列促进区域创新与发展的政策成为后发地区与国家增强竞争力与创新能力的重要议题。在国际经济地理学界，区域技术学习创新已经成为研究和争论的一个前沿和热点领域，围绕技术学习、创新与空间、地方之间的关系，学者们从不同层面强调了地方网络与地方根植性、地理接近与空间集聚、跨国社区与跨区联系、全球网络及非本地关系与知识流动等对于创新发生的重要性，并认为创新是一个地方化力量和全球化力量相互作用的过程，是不同空间尺度上各个关键行动者之间持续的关系构建和战略协同的演化过程，具有强烈的时空异质性和敏感性的特征。另一方面，后发地区与国家的技术追赶绩效与创新模式在行业间差异明显，产业的技术体制有着不同的特征，并且有关产业知识基础的研究表明，产业中知识来源、组织和创新模式依知识基础的不同而存在明显的差异。因此，有关创新的理论讨论与政策设计，需要考察产业特殊性与技术/知识异质性。那些成功区域的创新政策与经验，并不能被后发地区不加改变的模仿和使用。基于此，文章把知识/技术异质性纳入到空间化学习创新理论的建构中，试图形成一个技术/知识基础、产业、空间三位一体的分析框架，把技术/知识的属性、产业特征与空间异质性统一起来进行考虑，来研究不同的技术/知识属性、产业属性对创新的组织与地理模式的影响，并从知识基础的角度出发，结合“学习场”理论，探讨知识复杂性与学习场的理论构建。以此为基础，选择超硬材料产业作为案例，重点研究分析性知识基础与科学型学习场的创新机制、组织与地理模式。全文内容共分为八章。第一章，引言。主要包括研究的背景、问题的提出、研究意义、研究思路与内容、研究方法与技术路线等。提高创新能力已成为增强区域竞争力的重要举措，一些成功地区有关构建区域创新环境与创新系统、增强本地的根植性、实现跨区连接与全球互动等创新政策日益被后发地区与国家推崇与模仿，而这些挑选赢者与最佳实践模式的区域创新理论和政策，实践中并没有在模仿者那里取得预期的成功。因此，有必要重新审视国际主流的空间化学习与创新的理论与政策。有关技术体制与知识基础的研究发现，由于技术体制与知识基础的差异，技术创新的机制、组织与地理模式在不同的产业具有很大差异。基于此，本文认为，有关创新机制与模式的理论与政策设计，需要结合具体的技术/知识特征来讨论，这对于构建更加综合和精细化的技术学习与创新的理论模型有十分重要的意义，同时也有助于改变不加区别的拷贝成功区域创新政策的实践误区，从而制定出量体裁衣的创新政策。第二章：研究综述。围绕论文研究的理论与现实问题，从创新思想的演变、经济地理学技术学习与创新研究视角的变迁、技术体制与创新模式、知识基础与创新等角度，对相关文献进行了梳理和评述，得出以下结论：创新是科学研究、技术发明和经济活动内在紧密交织的复杂网络，是一个多元主体及其在多种空间尺度上战略协同的过程，具有较强的空间异质性；技术具有多元性与复杂性的特点，这种复杂性表现为技术机会、创新独占性与累积性等因素的特定组合——技术体制，而技术体制的不同影响着技术追赶与创新的绩效与模式；知识基础具有多元性，表现为编码与非编码知识的组合程度、知识正式化以及情景特殊的程度等，而产业知识基础的差异影响着技术创新的机制与组织、地理模式。由此，有关从地方与全球、内部与外部力量对于创新发生的影响因素和作用机制的各种空间学习创新理论，需要把技术/知识异质性考虑进去，这样才有助于我们更全面的理解学习创新的机理。第三章，理论基础与分析框架。这一部分首先对新产业区理论、全球生产网络与价值链理论等各种空间化的学习创新理论进行梳理与评述。在此基础上，引入本研究的两个核心理论：学习场理论与知识基础理论。认为由于学习创新的空间异质性与知识技术复杂性，有必要把知识基础的复杂性纳入到空间化的学习创新理论中去，有关空间创新的理论研究需要从空间/关系、技术/知识两个角度，结合具体的产业进行讨论。基于此，文章设计了空间、产业、技术/知识三位一体的分析框架，强调把研究的焦点放在创新的主体、机制与地理模式三个方面。第四章，知识基础与学习场理论建构。本章首先阐述了物理场-信息场-知识场-创造场-学习场的思想演变，并从关系的角度阐述了学习场的多元性与复杂性；其次，阐述了知识类型、知识基础与空间创新的研究脉络与逻辑；第三，从知识创造的角度，阐述了知识类型、知识转化与场的关系，特定的知识转化阶段与不同的场密切相关。基于这些研究，文章分析了知识基础与学习场的内在联系，区分了符号知识与创意型学习场、综合知识与根植型学习场、解析知识与科学型学习场以及复杂知识与混合型学习场等几种类型，并对相应类型的创新机制与组织模式进行了研究。第五章，世界超硬材料行业的发展与技术创新。基于理论的研究，选取超硬材料行业为案例进行研究，首先在全球尺度上，探讨科学驱动型产业技术创新的一般特征，行业创新具有全球化的特征。本章主要介绍了超硬材料的行业特征、全球格局以及技术创新与发展。研究发现，超硬材料行业具有专业化分工程度高、对经济发展依赖性强以及各环节附加值、地理分布不同等特征。行业的发展与创新对基于know-what、 know-why的分析性知识基础具有较强的依赖性，科学技术与科学研究的不断进步是推动世界超硬材料行业的发展与创新的重要力量，如近代科学知识的发展促进了世界第一颗人造金刚石的合成，并推动了人造金刚石的工业化生产；化学气相沉积合成研究带来了“金刚石薄膜”的兴起，拓展了金刚石的应用领域；纳米科学与纳米技术促进了纳米金刚石的问世，使金刚石特殊性能得以发挥，引发了金刚石时代的到来。第六章，中国超硬材料行业的发展与技术创新。国家尺度是学习场分析常用的尺度。中国金刚石行业发展与技术创新与科学研究密切相关，并且政府、国家重点实验室等国家力量的作用十分明显。中国第一个金刚石成功合成得益于早期学者、专家对超高压高温理论的研究与探索；对金刚石合成机理、工艺及相关原理等科学研究的全面展开，则引发了20世纪80、90年代我国金刚石行业的突破创新，并成为世界上第一大生产国；而随着20世纪90年代压机大型化与合成工艺的进步，更是引发了行业的突破发展，金刚石行业开始向超硬材料强国迈进。总体上，超硬材料行业的技术创新与发展十分依赖于科学研究与突破，行业创新具有科学驱动型特征，基于科学基础的分析性知识、一些重要的科学家及科研院所在其中发挥着重要作用。目前，中国已成为超硬材料生产第一大国，超硬材料工业体系初步形成，区域集聚与行业集中度较高。但整体上，国内产品同质化严重，还处于行业价值链的低端。第七章，科学型学习场与郑州高新区超硬材料行业技术创新。选取郑州高新区超硬材料产业园为案例，对小尺度科学型学习场的创新组织与地理模式进行研究，得出以下结论：郑州超硬材料行业的发轫与形成得益于郑州磨料磨具磨削研究所这一技术极的力量，郑州磨料磨具磨削研究所从人才培养、技术溢出与扩散以及企业衍生等方面为郑州超硬材料行业的发展与壮大做出了重大贡献；产业园区的技术创新十分依赖于正式的研发，通过研发、技术进步来学习是企业实现创新的一个重要途径；大学、科研机构、行业知名专家（明星科学家）在企业的技术进步升级中发挥着关键作用；加强与大学、科研院以及行业的知识社区联系是这类行业企业技术创新的政策重点；产业园区的创新网络并不仅仅局限于本地，可以通过专家知识社区运行在更大的空间尺度上，企业研发的合作网络也具有跨越本地的特征；大学、科研机构的产学研与专利转让也不仅限于本地，在省外与国内都有分布，多尺度关系建构的特征十分显着。第八章，结论及展望。通过研究，主要得出以下结论：（1）创新不仅具时空情景敏感性的特征，更具有技术知识异质性的特征，有关地理空间对于创新发生的机制影响的研究需要结合具体的知识基础进行讨论；创新政策的设计需要谨慎的根据不同的产业知识基础而进行；（2）从知识创造的视角出发，知识创造与具体的场紧密相连，不同的知识类型的转化过程与不同的场联系在一起；（3）不同的知识基础与多元学习场密切相关，不同的知识基础与不同的学习场一一对应。理论上，存在着符号知识与创意型学习场、综合性知识与根植型学习场、分析性知识与科学型学习场、复杂知识与混合型学习场等拓扑联系。（4）超硬材料行业的创新与发展较强的依赖于分析性知识，具有科学驱动型行业的特征；（5）科研院所等技术极是郑州（高新区）超硬材料行业创新与发展的关键力量，其在技术扩散、衍生企业、培训专业人才等方面发挥着重要作用；（6）郑州高新区超硬材料产业园属于一个以分析性知识基础为主导的科学驱动型学习场，正式研发、依托科研院所的成果并与其保持紧密联系是其技术创新的重要机制，并且创新的地理具有多尺度的特征。同时并针对论文中存在的不足，提出今后要开展的进一步研究工作。
梁富宏[3]（2011）在《掺杂对新型超硬材料强度影响的第一性原理研究》文中研究指明现代科学技术的迅速发展,对材料的性能提出了愈来愈苛刻的要求。在材料的诸多性能指标中,硬度是一个最基本、最重要的指标之一。超硬材料作为一种重要的功能材料,已被广泛应用到国防、机械制造、航空航天、地质勘探以及其它尖端科学领域。超硬材料的合成及其性质的研究,一直是凝聚态物理和材料科学研究的重点之一。一直以来,人们都认为金刚石是世界上硬度最高的物质,但是在2009年2月底,上海交通大学孙弘教授等发现可由人工合成的纤锌矿型氮化硼（Wurtzite Structure Boron Nitride,简称W-BN）和朗斯代尔石（Lonsdaleite）的硬度比金刚石还高。这两种物质由不同种元素组成,但都属于六角晶系;其抗压力来自于有弹性的原子价键,在受压力时有些键会转向成90度。本文研究了在纤锌矿结构氮化硼体系中掺杂C、N、Si、O等元素对材料强度的影响。研究中计及了硬度实验中压头下的双向压力（垂直和切向压力）对其硬度的影响,尤其是垂直压力的影响。正是这个正向的压力加强了连接切变面的弱原子键,极大地增强了切变强度。外加压力时,在比较小的外力下,应变不是很明显,只是一个小角度的倾斜,但是当外力达到一定值后强度随之下降,但在外力继续增加到一定程度时,在应力和掺杂的双重诱导下,结构出现了大的转变——化学键发生了反转,强度发生急剧增加。
方啸虎,耿瑞伦[4]（2005）在《在我国危机矿山接替资源勘查工作中应用与提高金刚石钻探技术》文中研究指明概述我国危机矿山历史、现状:从2004-2010年国家实施《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要》（简称纲要）的紧迫性,论述在危机矿山接替资源勘查过程中充分利用包括钻探、坑探在内的综合地质勘查技术;指出努力提高金刚石钻探技术水平将能提高找矿效果、降低勘查费用、为挖掘危机矿山潜力起到重要作用。
肖仕红[5]（2004）在《PDC钻头与岩石互作用过程的计算机仿真》文中研究说明PDC钻头的力学分析是钻头工作性能预测分析的基础。迄今为止，国内在PDC钻头切削力学方面的理论研究工作都是在钻头无公转（即钻头中心与井眼中心相重合）的理想工作条件假设之下进行的，并且忽略了切削齿侧面对切削力的影响，因此切削力学分析结果与实际情况之间存在较大偏差。 本文突破了传统的理论分析方法中对钻头运动条件的限制和对钻头切削结构方案的限制，利用计算机仿真技术来模拟钻头在偏心运动条件下实际钻进过程，分析切削齿的金刚石工作表面以及齿的侧面与岩石的相互作用。主要研究内容包括：建立了PDC钻头偏心运动条件下的计算机仿真系统的数学模型，研究了PDC钻头、井底和井壁的数字化方法；研究了虚拟钻头的切削齿工作表面与岩石的互作用关系的分析方法，以及接触区域、接触面积、切削面积和切削体积的计算方法；研究了切削齿侧面与岩石互作用关系的分析方法，以及接触区域、接触面积的计算方法；研究了切削齿与井壁互作用关系的分析方法，以及接触区域、接触面积的计算方法；编制相应的计算机仿真分析软件。 本文建立的分析方法和编制的分析软件不仅适用于PDC钻头的常规切削结构，同样适用于重复齿（即同轨齿）、后备齿等典型的辅助切削结构。由于仿真系统中虚拟钻头的工作条件与钻头的真实工作条件非常接近，分析结果更接近，因而具有更高的科学性和可信度，为今后进一步开展PDC钻头工作载荷分析以及磨损分析打下了良好的基础。
杨眉[6]（2003）在《钢齿牙轮钻头齿面强化材料及强化工艺研究》文中指出本文根据目前钢齿牙轮钻头齿面强化材料主要采用的是颗粒铸造硬质合金和少量金刚石的实际出发，考虑到金刚石在焊接过程中容易出现石墨化，以及焊接接头连接强度较低，硬质合金在氧—乙炔焰堆焊过程中出现严重烧损熔化，牙齿耐磨性不够高等问题。提高钻头齿面寿命成为目前石油天然气勘探开发的主要课题之一，本文开展了钢齿牙轮钻头齿面强化材料及强化工艺的研究。针对钢齿牙轮钻头使用工况，以目前钢齿牙轮钻头材料20Ni4Mo做焊接试样基体材料，通过理论分析与试验研究，取得了一些研究成果。本文主要完成了以下几方面的工作： 1．磁选热稳定性良好的优质人造金刚石作钢齿牙轮钻头齿面强化材料；完成了焊接金刚石用胎体材料的预合金化工艺研究；开展了金刚石表面金属化处理方法与工艺研究和焊接金刚石用热绝缘剂研究。 2．优选耐磨性能更好的球形硬质合金。采用合适的热绝缘剂，研制特殊的堆焊焊条，实现了球形硬质合金的无烧损焊接。 3．采用可以控制焊接气氛、价廉的氧乙炔焰焊接工艺，实现了金刚石以及硬质合金的高温焊接。 4．实现了硬质合金与金刚石的复合焊堆焊，充分发挥了两种超硬材料的综合优异性能。 5．通过大量焊接试样的金相照片观察和各种检测试验，证明了金刚石、硬质合金、胎体以及基体相互之间实现了良好的冶金结合，保证了焊接强度，保持了耐磨材料的优异性能。 6．通过焊接工艺研究，使金刚石材料在钢齿牙轮钻头强化时不降低品质、不出现石墨化变化，硬质合金不出现烧蚀现象。 本文对金刚石盐浴渗覆Ti、真空包熔金属化工艺、焊接热绝缘剂以及复合焊堆焊工艺的研究，解决了金刚石与硬质合金的焊接难点，综合应用了两种超硬材料的优异性能，为提高钢齿牙轮钻头齿面强化质量开辟了一条有效的新途径。
耿瑞伦[7]（1992）在《现代地质钻探工艺的新发展》文中研究说明钻探工艺伴随钻探工程目的和市场需要而发展。本文阐述了近若干年来地质钻探工艺的发展趋势；通过新工艺的形成和常规工艺的再开发，地质钻探正朝向高质量、高效率和多工艺方向发展。
耿瑞伦[8]（1989）在《谈现代金刚石钻进技术发展趋势》文中提出 关于天然金刚石钻进技术的兴衰世界金刚石商贾满怀信心地认为,今天以至将来,人们对天然金刚石的兴趣不会稍减。且不说宝石级的金刚石亘古以来一直是高贵的华丽装饰品的象征而受到追求,就是工业用金刚石以其独特的物理、化学性质在很多应用领域中仍然必不可少,其领域更加广阔。这就是为什么全世界都在不断勘寻金刚石矿并致力于占有更多的金刚石资源的原因。 1958—1964,意大利—法国间的“Cenis”山隧道施工用了手工镶制的金刚石钻头和手摇
耿瑞伦[9]（1987）在《80年代世界钻探技术的发展特点》文中指出长期以来,钻探被视为地质矿产勘探、工程地质勘察、石油天然气和地下水资源勘探与开发的主要技术手段.进入八十年代以来,钻探技术应用领域日益广泛,队伍不断扩大,形成了包括科研、设计、制造、开发和承包在内的钻探工业体系.许多国家都有钻探行业组织,广泛开展技术合作和学术交流,促进钻探工业的技术进步,将钻探技术推向高级的发展阶段.概括有如下特点:一、新的需求促使其应用领域不断扩展.
马膺[10]（1986）在《金刚石》文中研究说明 一、概况碳是组成地壳的较重要的元素之一,其重量百分比约为0.032%,但结晶碳的一种变体——金刚石,却是地壳中极为稀有的矿物,是一种极珍贵的地下资源.对金刚石成因的研究表明:金刚石是由地下深处原始岩浆中的碳,在几万到几十万大气压和几千摄氏
二、石油天然气开发用人造金刚石聚晶体及钻头研制情况（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、石油天然气开发用人造金刚石聚晶体及钻头研制情况（论文提纲范文）
（1）PDC钻头切削齿失效分析与耐磨抗冲击性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 PDC钻头破岩特点 |
| 1.2.2 PDC钻头破岩优点 |
| 1.2.3 聚晶金刚石复合片发展概况 |
| 1.2.4 目前PDC钻头钻井存在的问题和发展趋势 |
| 1.3 本课题研究方案 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 研究方法与技术路线 |
| 第2章 伊朗阿扎德甘油田PDC钻头切削齿失效分析 |
| 2.1 PDC切削齿失效的危害 |
| 2.2 伊朗阿扎德甘油田PDC钻头工况条件分析 |
| 2.3 失效的主要形式及机理 |
| 2.3.1 断裂 |
| 2.3.2 磨损 |
| 2.3.3 脱落 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 PDC钻头切削齿的微观组织结构对比分析 |
| 3.1 测试样品及仪器的准备 |
| 3.1.1 样品来源 |
| 3.1.2 样品结构 |
| 3.1.3 样品处理 |
| 3.1.4 环境扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.1.5 X-射线衍射仪(XRD) |
| 3.2 环境扫描电子显微镜分析 |
| 3.2.1 PDC硬质合金层 |
| 3.2.2 PDC结合层 |
| 3.2.3 PDC金刚石层 |
| 3.3 X—射线衍射分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PDC钻头切削齿耐磨抗冲击性能对比试验研究 |
| 4.1 切削齿耐磨性试验研究 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 试验设备和材料 |
| 4.1.3 试验准备 |
| 4.1.4 试验步骤 |
| 4.1.5 试验结果与分析 |
| 4.2 切削齿抗冲击性能试验研究 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验设备和材料 |
| 4.2.3 试验步骤 |
| 4.2.4 试验结果与分析 |
| 4.2.5 冲击后PDC金刚石层电镜分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 影响PDC切削齿性能的因素及改进方法 |
| 5.1 PDC切削齿性能影响因素 |
| 5.2 PDC切削齿性能改进方法 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要完成的工作和结论 |
| 6.2 存在的不足和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 部分阿扎德甘油田现场采集资料 |
| 附录2：攻读硕士学位期间论文发表及参加科研项目情况 |
（2）知识基础、学习场与技术创新 ——以超硬材料产业为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 新形势下知识经济和创新成为竞争力的重要源泉 |
| 1.1.2 技术学习与创新具有较强的空间异质性 |
| 1.1.3 技术追赶与创新模式表现出较强的技术知识异质性特征 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.3.1 理论意义 |
| 1.3.2 实践意义 |
| 1.4 研究思路和内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 资料收集与研究方法 |
| 1.5.1 资料搜集 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 2 研究综述 |
| 2.1 创新思想的演化 |
| 2.2 经济地理学技术学习与创新的视角变迁 |
| 2.2.1 新区域主义的兴起与地域创新模型 |
| 2.2.2 外部/全球联系、跨区网络与技术学习与创新 |
| 2.2.3 全球-地方联结与技术学习与创新 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 技术、技术体制与创新 |
| 2.3.1 技术与技术体制 |
| 2.3.2 技术体制与创新模式 |
| 2.3.3 技术体制与技术追赶 |
| 2.3.4 小结 |
| 2.4 知识基础与创新 |
| 2.4.1 知识基础 |
| 2.4.2 知识基础与创新 |
| 2.4.3 小结 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 理论基础与分析框架 |
| 3.1 主流的空间化学习创新理论 |
| 3.1.1 区域（空间）视角下的新产业区及相关理论 |
| 3.1.2 网络视角下的全球价值链/生产网络及相关理论 |
| 3.2 学习场理论 |
| 3.3 知识基础理论 |
| 3.4 理论整合与分析框架 |
| 3.4.1 框架构思 |
| 3.4.2 分析的维度 |
| 3.4.3 分析的焦点 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 知识基础与学习场的理论建构 |
| 4.1 从物理场到学习场：场的思想演变 |
| 4.2 学习场：多尺度性与多元性 |
| 4.3 知识基础与创新 |
| 4.3.1 意会知识与地域创新模型 |
| 4.3.2 知识基础与空间创新 |
| 4.4 知识创造与场理论 |
| 4.4.1 SECI 过程与知识创造 |
| 4.4.2 知识创造、SECI 与 Ba |
| 4.5 学习场的多元性与多尺度性 |
| 4.5.1 符号性知识与创意型学习场 |
| 4.5.2 综合性知识与根植型学习场 |
| 4.5.3 分析性知识与科学型学习场 |
| 4.5.4 知识复杂性与混合型学习场 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 世界超硬材料行业发展与技术创新 |
| 5.1 超硬材料产业的行业特征 |
| 5.1.1 典型单一的产业链类型，各环节的专业化分工程度高 |
| 5.1.2 小行业、大用途，具有工业的牙齿之称 |
| 5.1.3 行业对经济发展具有较强的依赖性 |
| 5.1.4 各环节附加值与地理分布不同 |
| 5.2 超硬材料行业的全球格局 |
| 5.3 超硬材料合成技术发展史与世界超硬材料产品创新 |
| 5.3.1 近代科学知识与人造金刚石合成 |
| 5.3.2 气相沉积合成技术与金刚石薄膜的兴起 |
| 5.3.3 纳米技术与纳米金刚石的问世 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 中国超硬材料行业技术创新与发展 |
| 6.1 科学研究与中国超硬材料行业技术创新 |
| 6.1.1 科研院所与中国人造金刚石合成及工业化生产 |
| 6.1.2 科学研究全方位展开与超硬材料行业产品创新 |
| 6.1.3 合成设备、工艺进步与金刚石行业突破创新 |
| 6.2 超硬材料行业发展的国内图景 |
| 6.2.1 已成为超硬材料生产第一大国 |
| 6.2.2 较为完善的超硬材料工业体系初步形成 |
| 6.2.3 区域集中与集聚现象明显 |
| 6.2.4 行业集中度高，呈现寡头竞争格局 |
| 6.2.5 产品同质化严重，处于行业价值链的低端 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 科学型学习场与郑州高新区超硬材料产业技术创新 |
| 7.1 郑州高新区概况与发展 |
| 7.1.1 地理与区位 |
| 7.1.2 高新区建立的背景与发展历程 |
| 7.1.3 高新区的发展现状与成就 |
| 7.2 郑州超硬材料产业的形成与发展 |
| 7.2.1 技术极的推动与郑州超硬材料行业的发轫 |
| 7.2.2 初级要素优势与郑州超硬材料行业的发展 |
| 7.2.3 市场需求拉动与超硬材料行业的飞速发展 |
| 7.2.4 政府的政策扶持与超硬材料行业的壮大 |
| 7.3 高新区超硬材料行业发展 |
| 7.3.1 区内企业聚集及规模优势明显 |
| 7.3.2 区内企业各具特色，产业链条完善 |
| 7.3.3 创新资源不断集聚，区域创新环境初显 |
| 7.3.4 中心地位突出，信息资源丰富 |
| 7.4 科学型学习场创新的组织与地理模式：郑州高新区超硬材料产业研究 |
| 7.4.1 大学(科研机构)、解析知识与创新 |
| 7.4.2 高新区超硬材料行业的技术极 |
| 7.4.3 技术极-企业知识流动机制与高新区超硬材料行业创新 |
| 7.4.4 科学型学习场的创新机制 |
| 7.4.5 科学型学习场的地理模式 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新之处 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间主要科研工作 |
| 致谢 |
（3）掺杂对新型超硬材料强度影响的第一性原理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 超硬材料简介 |
| 1.1.1 超硬材料的定义 |
| 1.1.2 超硬材料的发展 |
| 1.1.3 超硬材料的前景 |
| 1.2 计算材料学简介 |
| 1.2.1 计算材料学特点 |
| 1.2.2 材料计算方法 |
| 1.2.3 材料计算发展 |
| 1.2.4 材料计算工具 |
| 1.3 碳、氮、硼的结构及性质 |
| 1.3.1 碳元素 |
| 1.3.2 硼元素 |
| 1.3.3 氮元素 |
| 1.3.4 氮化硼 |
| 第二章 密度泛函理论 |
| 2.1 密度泛函理论 |
| 2.1.1 Tomas-Fermi 模型 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn 定理 |
| 2.1.3 Kohn-Sham 方程 |
| 2.2 交换关联能 |
| 2.2.1 局域密度近似（Local Density Approximation LDA） |
| 2.2.2 广义梯度近似（Generalized Gradient Approximation GGA） |
| 2.3 赝势方法 |
| 第三章 单向应力对W-BN 晶体结构影响 |
| 3.1 W-BN 结构简介 |
| 3.2 计算模型和方法 |
| 3.3 W-BN 电子结构的计算 |
| 3.4 单向剪切力对本征材料硬度的影响 |
| 3.5 类石墨层的出现 |
| 第四章 双向应力对W-BN 硬度的影响 |
| 第五章 双向应力下掺杂对W-BN 硬度的影响 |
| 5.1 计算模型和方法 |
| 5.2 双向应力下N 掺杂W-BN |
| 5.3 双向应力作用下O 掺杂W-BN |
| 5.4 双向应力作用下Si 掺杂W-BN |
| 5.5 双向应力作用下 Si 掺杂 W-BN |
| 5.6 实验数据分析 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）PDC钻头与岩石互作用过程的计算机仿真（论文提纲范文）
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 PDC钻头简介 |
| 1.2.1 工作原理 |
| 1.2.2 特点及优势 |
| 1.2.3 PDC钻头的失效分析 |
| 1.3 国内外钻头技术的发展状况 |
| 1.3.1 切削力学研究 |
| 1.3.2 复合片损坏研究 |
| 1.3.3 PDC钻头抗回旋设计技术研究 |
| 1.3.4 切削齿技术发展 |
| 1.3.5 国外新型PDC钻头产品 |
| 1.3.6 PDC钻头研究手段的现状及发展趋势 |
| 1.4 计算机仿真 |
| 1.4.1 仿真技术的部分相关概念 |
| 1.4.2 计算机仿真的一般过程与步骤 |
| 1.5 本课题研究意义与内容 |
| 1.5.1 意义 |
| 1.5.2 内容 |
| 2 钻头与岩石互作用仿真模型 |
| 2.1 基础理论 |
| 2.1.1 PDC钻头的基本几何结构参数 |
| 2.1.2 PDC钻头几何学坐标系统 |
| 2.1.3 PDC钻头几何学基本方程 |
| 2.1.4 PDC钻头运动学基本方程 |
| 2.2 构建仿真模型 |
| 2.2.1 几何模型 |
| 2.2.1.1 虚拟钻头 |
| 2.2.1.2 虚拟井底 |
| 2.2.1.3 虚拟井壁 |
| 2.2.2 运动模型 |
| 2.2.3 切削载荷模型 |
| 2.2.4 岩石破碎模型 |
| 3 钻进过程仿真 |
| 3.1 仿真系统的基本假设 |
| 3.2 仿真策略 |
| 3.3 仿真流程 |
| 3.4 钻头标高的确定 |
| 3.5 钻头非规径切削齿工作区域的确定 |
| 3.6 切削量的计算 |
| 3.6.1 计算切削面积 |
| 3.6.1.1 计算接触面积 |
| 3.6.1.2 计算切削面积 |
| 3.6.2 计算切削体积 |
| 3.7 切削齿侧面与岩石的接触分析 |
| 3.8 规径齿与井壁的相互作用 |
| 3.8.1 规径齿工作区域的确定 |
| 3.8.2 规径齿的切削面积和切削体积 |
| 3.9 仿真分析结果的验证 |
| 3.9.1 工作区域形状验证 |
| 3.9.2 接触面积验证 |
| 4 仿真软件设计 |
| 4.1 软件功能和特点 |
| 4.2 仿真软件的结构 |
| 4.3 软件主要子程序及功能 |
| 4.4 软件运行环境 |
| 4.5 编程语言 |
| 4.6 软件使用说明 |
| 5 结论和建议 |
| 5.1 主要研究成果 |
| 5.2 存在的问题和今后的任务 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）钢齿牙轮钻头齿面强化材料及强化工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外发展概况 |
| 1.3 本文的目的、意义及创新点 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 金刚石可焊性研究 |
| 2.1 金刚石的可焊性 |
| 2.2 胎体预合金粉末研究 |
| 2.2.1 选用胎体材料的必要性 |
| 2.2.2 胎体合金的作用 |
| 2.2.3 胎体合金的性能要求 |
| 2.2.4 胎体合金的选择 |
| 2.2.5 胎体合金预合金化处理 |
| 2.3 磁选热稳定性良好的人造金刚石 |
| 2.3.1 影响金刚石热稳定性的因素 |
| 2.3.1.1 焊接气氛的影响 |
| 2.3.1.2 “包裹体”的影响 |
| 2.3.1.3 结合剂的影响 |
| 2.3.2 磁选优质人造金刚石的理论依据 |
| 2.3.2.1 金刚石强度与磁性的关系 |
| 2.3.2.2 金刚石热稳定性与磁性的关系 |
| 2.3.2.3 金刚石焊接性能与其磁性的关系 |
| 2.3.3 磁选优质人造金刚石 |
| 2.4 金刚石表面金属化研究 |
| 2.4.1 金刚石金属化的意义 |
| 2.4.2 金刚石金属化研究进展 |
| 2.4.3 金刚石表面渗覆Ti工艺研究 |
| 2.4.3.1 金属化元素的选用 |
| 2.4.3.2 金刚石表面渗覆Ti的工艺研究 |
| 2.4.4 真空包熔金属化工艺研究 |
| 2.4.5 金属化金刚石的性能检测 |
| 2.4.5.1 单颗粒抗压强度的测定 |
| 2.4.5.2 晶体形态测定 |
| 2.4.5.3 金刚石界面结构的电子衍射分析 |
| 2.5 热绝缘剂在金刚石焊接中的应用研究 |
| 2.5.1 选用热绝缘剂的意义 |
| 2.5.2 热绝缘剂的选用 |
| 2.5.3 绝缘效果评价 |
| 2.5.3.1 金相观察 |
| 2.5.3.2 金刚石单颗粒抗压强度测定 |
| 3 金刚石焊接工艺研究 |
| 3.1 金刚石焊接工艺研究 |
| 3.1.1 焊接热源的选择 |
| 3.1.2 预合金粉末的喷焊 |
| 3.1.3 热绝缘剂添加工艺 |
| 3.1.4 金刚石焊接工艺流程 |
| 3.2 金刚石焊接质量检测 |
| 3.2.1 焊接试样金相显微分析 |
| 3.2.2 冲击磨料磨损实验 |
| 3.2.2.1 实验方法 |
| 3.2.2.2 实验数据 |
| 3.2.2.3 实验结果与分析 |
| 3.3 小结 |
| 4 球形烧结硬质合金焊接工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硬质合金性能与选用 |
| 4.2.1 颗粒铸造硬质合金 |
| 4.2.2 球形烧结硬质合金 |
| 4.2.3 球状烧结硬质合金的选用 |
| 4.3 热绝缘剂的选择 |
| 4.4 球形烧结硬质合金焊接工艺研究 |
| 4.4.1 焊接热源的选择 |
| 4.4.2 新型焊条的研制 |
| 4.4.3 球形硬质合金焊接工艺研究 |
| 4.5 焊接质量检测 |
| 4.5.1 焊接试样金相观察分析 |
| 4.5.2 冲击磨料磨损实验 |
| 4.6 小结 |
| 5 复合焊焊接工艺研究 |
| 5.1 复合焊理论依据 |
| 5.1.1 问题的提出与研究思路 |
| 5.1.2 复合刀片工艺 |
| 5.2 复合焊焊接工艺研究 |
| 5.2.1 预合金粉末的选择 |
| 5.2.2 热绝缘剂选择 |
| 5.2.3 焊条的研制 |
| 5.2.4 焊接热源选择 |
| 5.3 复合焊工艺规范 |
| 5.3.1 喷焊预合金粉末 |
| 5.3.2 复合焊操作规范 |
| 6 复合焊焊接质量检测 |
| 6.1 影响复合焊焊接质量的因素 |
| 6.1.1 焊接规范的影响 |
| 6.1.2 焊条配方的影响 |
| 6.2 焊接试样金相观察 |
| 6.3 焊结试样的耐磨性实验 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论 |
| 8 在硕士期间完成的其它工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、石油天然气开发用人造金刚石聚晶体及钻头研制情况（论文参考文献）
- [1]PDC钻头切削齿失效分析与耐磨抗冲击性能试验研究[D]. 张富晓. 西南石油大学, 2014(02)
- [2]知识基础、学习场与技术创新 ——以超硬材料产业为例[D]. 吕可文. 河南大学, 2013(12)
- [3]掺杂对新型超硬材料强度影响的第一性原理研究[D]. 梁富宏. 东北师范大学, 2011(06)
- [4]在我国危机矿山接替资源勘查工作中应用与提高金刚石钻探技术[A]. 方啸虎,耿瑞伦. 第五届中国矿山地质学术会议暨振兴东北生产矿山资源高层论坛论文集, 2005
- [5]PDC钻头与岩石互作用过程的计算机仿真[D]. 肖仕红. 西南石油学院, 2004(01)
- [6]钢齿牙轮钻头齿面强化材料及强化工艺研究[D]. 杨眉. 西南石油学院, 2003(04)
- [7]现代地质钻探工艺的新发展[J]. 耿瑞伦. 探矿工程, 1992(05)
- [8]谈现代金刚石钻进技术发展趋势[J]. 耿瑞伦. 西部探矿工程, 1989(01)
- [9]80年代世界钻探技术的发展特点[J]. 耿瑞伦. 中国地质, 1987(10)
- [10]金刚石[J]. 马膺. 自然杂志, 1986(12)