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全新井下控制工程学导论苏义脑 等9787518329878
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1 绪论1.1 井下控制工程学的质、目的和任务1.1.1 井下控制问题的普遍1.1.2 井下控制问题的特征和难点1.2 井下控制工程学的基本问题与学科框架1.2.1 井下控制工程学的若干基本问题1.2.2 井下控制工程学的学科框架1.3 井下控制工程学产生的背景与发展过程1.3.1 钻井技术的发展及认识1.3.2 井眼轨道控制技术的新问题及其思考1.4 井下控制工程学的提出1.5 井下控制工程学的主要研究内容1.6 主要研究进展和技术发展趋势参考文献2 井下系统动力学模型与求解2.1 井下系统动力学的补充设和边界条件处理2.2 钻柱系统动力学建模2.2.1 基于欧拉四元数的刚体建模2.2.2 基于欧拉四元数的ANCF梁建模2.. 钻柱系统的边界条件2.2.4 井眼轨迹预测方法. 钻井液系统动力学建模..1 液体的质量方程..2 液体的动量方程和对钻柱的反作用力.. 液体的本构方程..4 液体的流动压力损耗..5 液体的动力学方程组和液体反作用力.. 液体单元有限元动力学方程及其对管道的反作用力2.4 钻井液和钻柱耦合的系统动力学方程2.4.1 井下系统动力学方程的建立2.4.2 退化算例检验2.5 井下系统动力学模型的应用研究2.5.1 钻柱系统的力学分析2.5.2 钻井液对钻柱导向系统的导向能力影响研究2.5.3 起下钻时的井底波动压力分析2.5.4 井下控制信号的研究2.6 小结参考文献3 井下控制系统与可控信号3.1 控制工程的基础知识3.1.1 控制系统的工作原理3.1.2 控制系统的组成和概念3.1.3 控制系统的分类与基本要求3.1.4 系统分析与设计3.2 井下控制系统的构成与几个特殊概念3.2.1 井眼轨道控制系统的构成3.2.2 几个特殊概念3.3 井下控制信号与典型控制信号分析3.3.1 井下控制信号3.3.2 典型控制信号分析3.3.3 钻柱中的弹波3.4 井眼轨道自动控制系统设计的几个基本问题3.4.1 井眼轨道自动控制的目标及控制系统的基本结构3.4.2 井眼轨道自动跟踪分系统3.4.3 地面监控分系统3.4.4 井眼轨道自动控制系统的基本设计原则和几点认识3.5 井下控制系统的井下控制器与控制方法的初步研究3.5.1 井下控制器的初步研究3.5.2 用于井下闭环控制的几种控制方法研究3.6 井眼轨道遥控系统简述3.6.1 研究目的及内容3.6.2 钻井过程控制系统总体方案研究3.6.3 钻井过程控制系统的地面系统3.6.4 钻井过程控制系统的井下控制子系统3.7 井下控制系统设计案例3.7.1 可控结构弯角类井眼轨道自动控制系统的分析与综合方法3.7.2 模糊控制在自动跟踪分系统中的应用3.7.3 井眼轨道自控系统设计与结果分析参考文献4 井下控制机构与系统设计4.1 井下控制系统和机构设计方法概述……5 井下信息随钻测量与传输6 典型井下控制系统及应用7 井下控制工程实验设施与实验方法附录1 BHA静态小挠度分析的纵横弯曲简介附录2 近钻头地质导向钻井技术附录3 多体系统动力学基本理论附录4 接触模型与接触力计算附录5 自主开发的井下控制工具和系统能与参数
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