本文關(guān)鍵詞：往復(fù)式泥漿脈沖發(fā)生器中轉(zhuǎn)子水動(dòng)力特性多相流數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代油氣鉆井系統(tǒng)要求在利用有限能源的情況下,高速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地將井下數(shù)據(jù)傳遞到井上。連續(xù)波脈沖發(fā)生器是現(xiàn)代油氣鉆井系統(tǒng)的核心部件之一,脈沖發(fā)生器主要部件是其中的定子和轉(zhuǎn)子,定、轉(zhuǎn)子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致通過(guò)其中的鉆井液產(chǎn)生復(fù)雜的變化。定轉(zhuǎn)子附近流動(dòng)區(qū)域復(fù)雜,鉆井液流速快,有明顯的湍流現(xiàn)象,而且實(shí)際鉆井液主要是由水和細(xì)砂組成的多相流混合物,故而在定轉(zhuǎn)子附近的水力特性十分復(fù)雜,有必要開展基于多相流的研究工作。本文首先介紹國(guó)內(nèi)外隨鉆測(cè)量與隨鉆測(cè)井技術(shù)的發(fā)展情況,同時(shí)簡(jiǎn)要敘述多相流理論的發(fā)展動(dòng)態(tài),指出對(duì)于脈沖發(fā)生器水力特性的研究需要考慮多相流的影響。其后,本文介紹流體力學(xué)的控制方程具體在本研究中的應(yīng)用,同時(shí)對(duì)脈沖發(fā)生器中轉(zhuǎn)子的穩(wěn)態(tài)水力轉(zhuǎn)矩進(jìn)行理論上的介紹。在分析過(guò)程中,從多相流的角度進(jìn)行分析,區(qū)別其與工作介質(zhì)為純水的不同之處。最后,通過(guò)數(shù)值仿真對(duì)水力特性進(jìn)行計(jì)算研究,并與純水狀態(tài)下水力特性進(jìn)行對(duì)比分析,在進(jìn)一步研究水力轉(zhuǎn)矩的同時(shí),探討多相流對(duì)往復(fù)式泥漿脈沖發(fā)生器中水力特性的影響。
【關(guān)鍵詞】：多相流 水力轉(zhuǎn)矩 往復(fù)式泥漿脈沖發(fā)生器 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE927
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外MWD/LWD系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)外MWD/LWD系統(tǒng)發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)MWD/LWD系統(tǒng)發(fā)展及研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 脈沖發(fā)生器的研究現(xiàn)狀15
• 1.3 多相流理論及應(yīng)用概述15-18
• 1.3.1 多相流的研究方法和理論模型的選擇16-17
• 1.3.2 多相流理論的工程應(yīng)用17-18
• 1.4 課題背景及研究?jī)?nèi)容18-20
• 1.4.1 課題背景19
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.5 本章小結(jié)20-21
• 2 水動(dòng)力理論分析21-29
• 2.1 分析原始模型介紹21
• 2.2 流體運(yùn)動(dòng)的控制方程21-25
• 2.2.1 流體運(yùn)動(dòng)基本控制方程21-23
• 2.2.2 多相流運(yùn)動(dòng)的基本方程23-25
• 2.3 顆粒動(dòng)力學(xué)25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 脈沖發(fā)生器中轉(zhuǎn)子的數(shù)值模擬29-53
• 3.1 分析軟件介紹29-30
• 3.2 鉆井液分析30-32
• 3.2.1 鉆井液中細(xì)砂30-31
• 3.2.2 鉆井液流動(dòng)狀態(tài)分析31-32
• 3.3 脈沖發(fā)生器計(jì)算模型的簡(jiǎn)化32-33
• 3.4 脈沖發(fā)生器的流道模型33-38
• 3.4.1 模型三維模型建立33-34
• 3.4.2 模型的網(wǎng)格劃分及技巧34-38
• 3.5 脈沖發(fā)生器模型的數(shù)值計(jì)算38-52
• 3.5.1 數(shù)值計(jì)算模型分析39-41
• 3.5.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果41-46
• 3.5.3 轉(zhuǎn)子水力轉(zhuǎn)矩的計(jì)算46-51
• 3.5.4 網(wǎng)格收斂性分析51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 4 轉(zhuǎn)子水動(dòng)力力學(xué)特性研究53-69
• 4.1 多相流的影響分析53-56
• 4.2 旋轉(zhuǎn)速度的影響分析56-58
• 4.2.1 純水時(shí)旋轉(zhuǎn)速度影響分析56-57
• 4.2.2 二相流與水的對(duì)比分析57-58
• 4.3 入流速度的影響分析58-64
• 4.3.1 二相流時(shí)入流速度影響分析58-60
• 4.3.2 二相流與水的對(duì)比分析60-62
• 4.3.3 水力轉(zhuǎn)矩與來(lái)流速度關(guān)系62-64
• 4.4 定子、轉(zhuǎn)子間隙影響分析64-68
• 4.4.1 二相流時(shí)定轉(zhuǎn)子間隙影響分析64-65
• 4.4.2 二相流與水的對(duì)比分析65-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 5 細(xì)砂對(duì)水動(dòng)力特性的影響分析69-76
• 5.1 細(xì)砂體積分?jǐn)?shù)的影響分析69-71
• 5.2 細(xì)砂直徑影響分析71-74
• 5.3 鉆井液動(dòng)力粘度分析74-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 6 總結(jié)與展望76-79
• 6.1 研究總結(jié)76-77
• 6.2 存在問(wèn)題77
• 6.3 工作展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 作者簡(jiǎn)介83
• 基本信息83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文83

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：往復(fù)式泥漿脈沖發(fā)生器中轉(zhuǎn)子水動(dòng)力特性多相流數(shù)值模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：277002