粒子冲击钻井注入系统分析与设计

论文摘要

本文介绍了粒子冲击钻井注入系统在粒子冲击钻井中的重要地位,介绍了从早期的粒子注入系统到新式粒子注入系统的发展过程;对粒子注入系统的组成部分包括粒子举升装置、螺杆挤压泵、阀门等进行了介绍。将新式粒子注入系统的单套注入工作流程和整套注入工作流程进行了详细介绍。对粒子注入系统的可行性进行了实验验证,并详细计算了粒子注入系统各组成部分的具体结构参数。新式注入系统的特点是能够平稳、均匀、持续的将粒子注入到钻井液中去。整个粒子注入系统由三个独立的粒子注入系统组成。其中两个系统正常使用,二者交替运行完成粒子的注入过程,第三个系统作为备用,从而保证了粒子的连续注入。而且新式粒子注入系统中采用螺杆挤压泵,可以通过螺杆挤压泵的机械力将粒子以一定的速率均匀而平稳的注入到钻井液主管汇中。最终目的是设计出能够合理应用于现场的粒子注入系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 课题研究目的
• 1.2 粒子冲击钻井现状及发展
• 1.3 粒子冲击钻井注入系统的提出及特点
• 1.4 粒子冲击钻井的工艺流程
• 1.4.1 粒子注入系统的关联设备
• 1.5 本文主要研究思路、内容及预期成果
• 1.5.1 主要研究思路
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 预期成果
• 第二章 粒子冲击钻井注入系统的分析
• 2.1 粒子注入系统的发展
• 2.1.1 一代的粒子注入系统
• 2.1.2 二代粒子注入系统
• 2.1.3 新式（三代）粒子注入系统
• 2.2 粒子注入系统的工作流程
• 2.2.1 单套注入系统工作流程
• 2.2.2 整套注入系统的工作流程
• 2.3 本章小结
• 第三章 粒子注入系统的实验研究
• 3.1 实验目的
• 3.2 实验设备及其制备
• 3.2.1 实验原理及设备
• 3.2.2 高压供水系统及动力设备
• 3.2.3 磨料射流发生装置
• 3.2.4 实验架和水箱
• 3.2.5 节流圈
• 3.2.6 实验耗材
• 3.3 实验步骤
• 3.4 实验数据的处理
• 3.5 本章小结
• 第四章 粒子注入设备的结构设计与参数计算
• 4.1 粒子举升装置的设计
• 4.1.1 现在斗提机的种类
• 4.1.2 斗提机工作原理
• 4.1.3 斗提机的结构及参数计算
• 4.2 二次注入装置的设计
• 4.2.1 螺杆挤压泵的种类
• 4.2.2 螺杆挤压泵的结构形式及工作原理
• 4.2.3 参数计算
• 4.2.4 螺杆挤压泵输送部分输送性能分析
• 4.2.5 螺杆挤压泵密封结构分析
• 4.3 注入罐的设计
• 4.4 阀门的选用
• 4.5 本章小结
• 第五章 粒子注入系统PLC 程序设计
• 5.1 PLC 的简介
• 5.2 SIMATIC S7-300 的编程设计
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢