天然氣水合物保溫保壓繩索取心碩士論文

1、天然氣水合物保溫保壓繩索取心鉆具設計 【關鍵詞】 天然氣水合物; 保溫保壓; 繩索取心; 【英文關鍵詞】 Natural Gas Hydrates; Pressure and Temperature- Preservation; Wire Line core tool; 【中文摘要】 天然氣水合物是一種在低溫和高壓條件(一般為0,10MPa)下形成的具有能量密度大、儲量大和分布廣等特點的新型潔凈替代能源。天然氣水合物研究以成為當代能源工業(yè)發(fā)展的又一大熱點。 天然氣水合物的取樣技術是實施其勘探與開發(fā)的關鍵性技術。本文通過研究天然氣水合物的性質,建立天然氣水合物保溫保壓繩索取心取樣方法的

2、理論基礎,進而設計出天然氣水合物保溫保壓繩索取心鉆具樣機。 本文研究的主要內容: 1、對天然氣水合物的研究,介紹天然氣水合物的賦存的特性、分布區(qū)域、物理力學性質、溫壓特性等。2、通過對天然氣水合物的特性分析得出其對勘探的特殊要求,既在一定溫度及壓力下取心。保證巖心的完整,防止天然氣水合物的分解。3、調研國內外有關天然氣水合物保真取樣器的理論基礎、應用范圍、技術優(yōu)勢、工藝方法、關鍵技術、發(fā)展現(xiàn)狀及不足等。4、通過以上的分析研究制定總體方案,包括保溫與保壓的方法選擇、取心鉆進方法的選擇、對現(xiàn)有繩索取心鉆具的改進、需達到的設計參數(shù)、功能部件的組成、鉆具適用條件等。5、整個取心鉆具的機構設計,包括每個

3、機構的零件及其尺寸確定。6、保溫保壓繩索鉆具關鍵部位的計算校核,包括沖擊機構的計算校核、懸掛環(huán)的計算校核、. 【英文摘要】 Gas hydrate, which is formed by some water molecules and natural gas molecules under the low temperature and high pressure(normally 0,10MPa),is a new type of substituted energy. The research of gas hydrate becomes the hotspot of the devel

4、opment of the geosciences and the energy industry of the present age. Natural gas hydrate sampling technique is the implementation of its exploration and development of key technologies. This article through the study of natural gas hydrate in nature, building insulation o.摘要 5-6 Abstract 6 第1章 緒論 9

5、-22 1.1 課題背景 9-11 1.2 論文研究的目的及意義 11-12 1.3 保溫保壓取樣器研究現(xiàn)狀 12-20 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀 12-19 1.3.2 國內研究現(xiàn)狀 19-20 1.4 論文研究主要內容 20-22 第2章 天然氣水合物保溫保壓繩索取心鉆具總體設計 22-32 2.1 取心鉆進方法的選擇 22-25 2.1.1 鉆進方法的選擇 22-23 2.1.2 取心方法的選擇 23-25 2.2 天然氣水合物保溫保壓繩索鉆具結構功能與參數(shù) 25-27 2.2.1 保溫保壓繩索取心鉆具功能要求 25-26 2.2.2 繩索取心保溫保壓取樣器基本參數(shù) 26-27 2.3

6、繩索取心保溫保壓取樣器總體結構設計與工作原理 27-32 2.3.1 總體設計 27-30 2.3.2 繩索保溫保壓取樣器工作原理 30-32 第3章 保溫保壓繩索取樣器關鍵部位設計 32-55 3.1 撈矛機構、安全脫卡、彈卡定位設計 32-33 3.2 沖擊機構設計 33-35 3.3 懸掛機構設計 35 3.4 投球控制機構設計 35-36 3.5 到位報信機構設計 36-37 3.6 巖心堵塞報警機構設計 37-38 3.7 單動機構與內管保護機構設計 38-39 3.7.1 單動機構 38 3.7.2 內管保護機構設計 38-39 3.8 密封保壓機構設計 39-46 3.8.1 球

7、閥機構 39-42 3.8.2 密封機構 42-43 3.8.3 蓄能器 43-44 3.8.4 壓力補償閥 44-45 3.8.5 取樣筒設計 45-46 3.9 保溫機構設計 46-54 3.9.1 保溫隔熱材料 46-47 3.9.2 半導體制冷機構 47-52 3.9.3 單向排氣閥 52-53 3.9.4 保溫對鉆井工藝的要求 53-54 3.10 導正機構設計 54-55 第4章 鉆具關鍵部位的計算校核 55-72 4.1 重錘水阻力計算 55-59 4.1.1 水沖擊阻力計算 55-58 4.1.2 沖擊參數(shù)選擇 58-59 4.2 懸掛環(huán)抗沖擊計算 59-60 4.2.1 抗壓強度計算 59 4.2.2 抗沖擊強度計算 59-60 4.3 投球控制機構彈簧與內管保護機構緩沖彈簧的計算校核 60-66 4.3.1 控制彈簧 60-63 4.3.2 緩沖彈簧 63-66 4.4 半導體制冷機構的計算校核 66-68 4.5 取樣筒壓力容器的計算校核 68-72 第5章 半導體制冷過程的數(shù)值模擬 72