1、負壓脈沖射流發生器的設計研究【摘要】 本文在調研和分析井底壓差對提高機械鉆速影響機理的基礎上,計算和分析了鉆進不同滲透特性地層時井底壓差在井底待破碎層中的擴散特點,結果表明,傳統的井底壓差概念不能真實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穩定的低壓狀態更有利于機械鉆速的提高。利用Matlab之Simulink的仿真功能,采用數值模擬的方法對前人設計的自振閥式低壓脈沖射流調制器的振動特性進行了研究,通過對鉆頭壓降P、鉆井液流量Q等調制器的水力參數及結構參數進行單因素分析,較系統的認識了調制器隨這些參數變化的規律,得出了調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論,為全面了解自振閥式低壓脈沖射流調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上,根據瞬變流和流體力學理論研制了負壓脈動射流發生器；該發生器的特點是采用了無彈簧結構,簡單可靠,并能很好的實現射流的低壓脈動性能,易于加工,成本較低。負壓脈動射流發生器將欠平衡鉆井技術與脈沖射流鉆井技術有機結合,在現有機泵條件下,降低井底液柱壓持效應,最大限度的提高深井、超深井鉆井速度,發揮水力能量提供了一種有效方法,值得進. 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 【關鍵詞】 負壓脈動； 射流； 調制； 壓力擴散； 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 影響機械鉆速的因素和解決途徑 7-9 1.3 本文的研究內容及方法 9-10 1.3.1 研究內容 9 1.3.2 研究方法 9-10 第2章 低壓脈沖射流鉆井技術的研究進展 10-25 2.1 低壓脈沖射流鉆井技術簡介 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 低壓脈沖射流發生技術的研究概況 15-23 2.3.1 低壓脈動射流產生的原理 15-18 2.3.2 低壓脈沖射流調制器的發展概況

6、 18-23 2.4 小結 23-25 第3章 井底巖石中壓差的傳播特點 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壓力差傳播特性 26-29 3.4 井底壓力差脈動頻率計算 29-31 3.5 小結 31-32 第4章 低壓脈沖射流調制器仿真研究 32-44 4.1 低壓脈沖射流調制器工作原理 32-33 4.2 低壓脈沖射流調制器上下調節閥運動方程 33-35 4.3 閥體振動仿真模型的建立 35-37 4.4 仿真參數的選定 37 4.5 仿真結果及其分析 37-43 4.6 小結 43-44 第5章 負壓脈動射流發生器的設計 44-58 5.1 射流脈沖調制方法優選 44-45 5.2 脈動射流發生器設計分析 45-51 5.2.1 設計原則 45 5.2.2 設計方案 45-47 5.2.3 設計原理 47-51 5.3 參數計算及分析 51-57 5.4 小結 57-58 第6章 結論與建議 58-60 致謝 60-61 參考文獻【索購全文】Q聯系Q：138113721 1030850491 全文提供服務費：25