井下控制工程學(xué)導(dǎo)論

1 緒論
1.1 井下控制工程學(xué)的性質(zhì)、目的和任務(wù)
1.1.1 井下控制問題的普遍性
1.1.2 井下控制問題的特征和難點(diǎn)
1.2 井下控制工程學(xué)的基本問題與學(xué)科框架
1.2.1 井下控制工程學(xué)的若干基本問題
1.2.2 井下控制工程學(xué)的學(xué)科框架
1.3 井下控制工程學(xué)產(chǎn)生的背景與發(fā)展過程
1.3.1 鉆井技術(shù)的百年發(fā)展及認(rèn)識(shí)
1.3.2 井眼軌道控制技術(shù)的新問題及其思考
1.4 井下控制工程學(xué)的提出
1.5 井下控制工程學(xué)的主要研究內(nèi)容
1.6 主要研究進(jìn)展和技術(shù)發(fā)展趨勢
參考文獻(xiàn)
2 井下系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型與求解
2.1 井下系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的補(bǔ)充假設(shè)和邊界條件處理
2.2 鉆柱系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
2.2.1 基于歐拉四元數(shù)的剛體建模
2.2.2 基于歐拉四元數(shù)的ANCF梁建模
2.2.3 鉆柱系統(tǒng)的邊界條件
2.2.4 井眼軌跡預(yù)測方法
2.3 鉆井液系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
2.3.1 液體的質(zhì)量方程
2.3.2 液體的動(dòng)量方程和對(duì)鉆柱的反作用力
2.3.3 液體的本構(gòu)方程
2.3.4 液體的流動(dòng)壓力損耗
2.3.5 液體的動(dòng)力學(xué)方程組和液體反作用力
2.3.6 液體單元有限元?jiǎng)恿W(xué)方程及其對(duì)管道的反作用力
2.4 鉆井液和鉆柱耦合的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
2.4.1 井下系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的建立
2.4.2 退化算例檢驗(yàn)
2.5 井下系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的應(yīng)用研究
2.5.1 鉆柱系統(tǒng)的力學(xué)分析
2.5.2 鉆井液對(duì)鉆柱導(dǎo)向系統(tǒng)的導(dǎo)向能力影響研究
2.5.3 起下鉆時(shí)的井底波動(dòng)壓力分析
2.5.4 井下控制信號(hào)的研究
2.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
3 井下控制系統(tǒng)與可控信號(hào)
3.1 控制工程的基礎(chǔ)知識(shí)
3.1.1 控制系統(tǒng)的工作原理
3.1.2 控制系統(tǒng)的組成和概念
3.1.3 控制系統(tǒng)的分類與基本要求
3.1.4 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
3.2 井下控制系統(tǒng)的構(gòu)成與幾個(gè)特殊概念
3.2.1 井眼軌道控制系統(tǒng)的構(gòu)成
3.2.2 幾個(gè)特殊概念
3.3 井下控制信號(hào)與典型控制信號(hào)分析
3.3.1 井下控制信號(hào)
3.3.2 典型控制信號(hào)分析