井下控制工程學導論

1 緒論
1.1 井下控制工程學的性質(zhì)、目的和任務
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
1.2 井下控制工程學的基本問題與學科框架
1.2.1 井下控制工程學的若干基本問題
1.2.2 井下控制工程學的學科框架
1.3 井下控制工程學產(chǎn)生的背景與發(fā)展過程
1.3.1 鉆井技術的百年發(fā)展及認識
1.3.2 井眼軌道控制技術的新問題及其思考
1.4 井下控制工程學的提出
1.5 井下控制工程學的主要研究內(nèi)容
1.6 主要研究進展和技術發(fā)展趨勢
參考文獻
2 井下系統(tǒng)動力學模型與求解
2.1 井下系統(tǒng)動力學的補充假設和邊界條件處理
2.2 鉆柱系統(tǒng)動力學建模
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 井眼軌跡預測方法
2.3 鉆井液系統(tǒng)動力學建模
2.3.1 液體的質(zhì)量方程
2.3.2 液體的動量方程和對鉆柱的反作用力
2.3.3 液體的本構方程
2.3.4 液體的流動壓力損耗
2.3.5 液體的動力學方程組和液體反作用力
2.3.6 液體單元有限元動力學方程及其對管道的反作用力
2.4 鉆井液和鉆柱耦合的系統(tǒng)動力學方程
2.4.1 井下系統(tǒng)動力學方程的建立
2.4.2 退化算例檢驗
2.5 井下系統(tǒng)動力學模型的應用研究
2.5.1 鉆柱系統(tǒng)的力學分析
2.5.2 鉆井液對鉆柱導向系統(tǒng)的導向能力影響研究
2.5.3 起下鉆時的井底波動壓力分析
2.5.4 井下控制信號的研究
2.6 小結
參考文獻
3 井下控制系統(tǒng)與可控信號
3.1 控制工程的基礎知識
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)分析與設計
3.2 井下控制系統(tǒng)的構成與幾個特殊概念
3.2.1 井眼軌道控制系統(tǒng)的構成
3.2.2 幾個特殊概念
3.3 井下控制信號與典型控制信號分析
3.3.1 井下控制信號
3.3.2 典型控制信號分析