热熔套管护壁用热熔头外壳研制与实验研究

【摘要】进入新世纪以来，伴随着我国经济的迅猛发展，地质钻探行业也进入了新的发展阶段，对更深更复杂地层的钻进工作量也在飞速增加，这也导致井壁失稳现象更频繁的发生，而井壁失稳的一个重要表现是钻孔漏失。护壁堵漏问题一直是钻探工程方面亟需解决的问题，它直接影响着矿产资源的开发与利用效率，因此对护壁堵漏问题的有效解决，在资源日益紧缺的今天有着巨大的意义。开展对护壁方法的深入研究与创新，是钻探工作者的一项长期而艰巨的任务，本项目开展了对一种新型护壁方法——热熔套管护壁法的研究。热熔套管护壁技术作为钻探领域的新技术，有着独特的优势及广阔的发展前景。本论文从研究影响地层稳定性的因素入手，列举了影响地层稳定性的地质因素、力学因素和钻井工程技术手段等3个主要因素。并对传统的护壁技术及方法进行了对比分析，阐述了它们的优点及不足之处，后系统地论述了以热熔钻进法为基础的热熔套管护壁技术的原理、发展历史、优点，以及主要的研究方向；同时，通过理论分析与实验论证相结合的方法，本论文设计了发热体外壳的结构并对其进行了优化；本论文还重点研究了发热体外壳的材料选择，证明了在700℃范围内GH742镍基变形高温合金在性能上能够满足需求，可以用来制作发热体外壳，并且进行了GH742在高温气体环境下的抗氧化性实验，验证了GH742的抗氧化性；采用ABAQUS软件模拟了热熔头在土体中的温度场，并对护壁实验中热熔头形成的温度场进行了实测，通过两者的对比，得出了易熔胶结材料层是能量的主要消耗区域、本项目所选易熔胶结材料的导热系数在500-800℃范围内是随温度上升的、改变发热体的导热系数对稳态下的温度场影响并不大等结论。在未来的研究中，可以将热熔护壁技术在野外进行现场实验，并与模拟实验结果进行比对，以助于热熔头外壳结构与材料的进一步优化。
【作者】宋晓伟；
【导师】刘宝林；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地质工程，2014，硕士
【关键词】热熔护壁；外壳结构；GH742；温度场；

【参考文献】
[1]凌芬.《辅助技术》第二章翻译报告[D].四川外国语大学,翻译（专业学位）,2014,硕士.
[2]闻明.基于嵌入式系统的便携式料场管理数据终端研究[D].杭州电子科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[3]刘静.带无向环优先级的单机调度问题研究[D].郑州大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[4]TanyKiganyKombateNene.Chinese Aid to Togo[D].华中师范大学,国际关系,2013,硕士.
[5]栾秀荣.新时期我国地方政府公信力问题研究[D].安徽大学,行政管理,2013,硕士.
[6]黄敏芝.从女性主义译论视角看张爱玲《海上花》英译[D].浙江财经学院,英语语言文学,2013,硕士.
[7]乔勇.“百度文库”侵权问题研究[D].沈阳师范大学,法律,2014,硕士.
[8]王本洋,余世孝.种群分布格局的多尺度分析[J].植物生态学报,2005,02:235-241.
[9]赵少伟1,2,师长磊1,郭蓉1,2,丁彦芳1.无粘结部分预应力混凝土柱抗震性能的试验[J].河北工业大学学报.
[10]杜瑞宏.基于区域整合视角下的山区乡村旅游规划研究[D].华中科技大学,城市规划与设计,2013,硕士.
[11]贺琛.新闻传播者的道德责任研究[D].中南大学,哲学,2013,博士.
[12]李步宇.论虚拟财产的法律保护[D].首都经济贸易大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[13]柳胜国.Web日志挖掘数据预处理方法研究[J].现代图书情报技术,2004,12:55-57+17.
[14]潘常玉.缓解期偏头痛大鼠模型建立及针刺风池穴对其行为学的效应机制[D].首都医科大学,针灸推拿学,2014,硕士.
[15]陈士勇.莱菔硫烷对脂肪细胞的转分化诱导作用及分子机制研究[D].宁波大学,流行病与卫生统计学,2013,硕士.
[16]李友德.现代有机分析化学的发展与运用[J].科技致富向导,2013,24:367.
[17]许传玺.从实践理性到理性实践:比较、比较法与法治实践[J].浙江大学学报(人文社会科学版),2014,05:139-148.
[18]万里鹏.面向Android平台的输入法皮肤引擎的设计与实现[D].哈尔滨工业大学,软件工程,2013,硕士.
[19]张晶.肥料组合对青花菜生长发育及土壤养分的影响[D].甘肃农业大学,设施作物,2013,硕士.
[20]李亚坤.基于网络的数据清洗技术研究[D].哈尔滨工业大学,计算机技术,2013,硕士.
[21]王静静,卫敏,崔小利.油炸类食品中抗氧化剂叔丁基对苯二酚(TBHQ)的检测方法研究[J].河南工业大学学报(自然科学版),2014,05:62-66.
[22]汤荣秀.船载AIS无线传输系统的开发与研究[D].武汉理工大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[23]张文桔.賢治童話における妖怪像[D].西安外国语大学,日语语言文学,2014,硕士.
[24]贾黎祥.连续刚构桥悬臂浇筑施工及环境误差参数分析[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[25]刘隽,周立平,孙敏.环保设备的发展趋势[J].一重技术.1998(04)
[26]王萌.碳球与SnO_2空心球的制备及其电化学性能研究[D].大连理工大学,物理化学,2013,硕士.
[27]张泱泱.电动汽车信息终端数据存储技术研究[D].广东工业大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[28]吴欣涛.太原市近郊失地农民社会保障问题研究[D].山西财经大学,社会保障,2013,硕士.
[29]魏子寅.基于无人机正射影像进行土地利用/土地覆盖分析[D].内蒙古师范大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[30]樊鹏.现代企业绩效评估系统研究[D].西北工业大学,企业管理,2004,硕士.
[31]崔恒敏.我国专利法Bolar例外研究[D].华东政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[32]邹香红.商业元素掩映下的人文情怀—冯小刚电影研究[D].曲阜师范大学,艺术学,2013,硕士.
[33]蒲韵竹.藻类的氧化效果和消毒副产物荧光特征研究[D].上海大学,环境工程,2013,硕士.
[34]邓毅.高速公路水泥混凝土路面快速修补材料研究与开发[D].重庆交通大学,道路与铁道工程,2012,硕士.
[35]李农庄,侯国莲,刘禾.多变量系统多级并失展开方法[J].控制与决策,2000,01:35-37+42.
[36]董芸芳.双吲哚，β-氨基酮及硫醚类化合物的合成和生物活性研究[D].河北大学,药物化学,2014,硕士.
[37]倪先富.清末君主立宪背景下国会请愿运动研究[D].西南政法大学,宪法学与行政法学,2012,硕士.
[38]刘凯.硫代杯芳烃含氮官能团衍生物的合成研究[D].扬州大学,有机化学,2011,硕士.
[39]祝卫东,张瑛颖,李建华.原型观测在浙医一院桩基工程中的应用[J].金华职业技术学院学报.2001(03)
[40]徐嘉莉.汉语惯用语研究及其对外教学策略[D].吉林大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[41]蒋国华.基于博弈模型的智能电网需求响应管理及定价策略[D].浙江工业大学,2013.
[42]龚芳.全球化背景下中国粮食价格的波动机理和预警机制研究[D].复旦大学,政治经济学,2012,硕士.
[43]齐都吉雅.种植方式对苜蓿人工草地土壤微生物量碳、氮的影响[D].内蒙古农业大学,草业科学,2013,硕士.
[44]宋少群,付超,张兰英,王毅.风电场并网联络线重合闸的合理配合方式[J].电力系统自动化,2010,20:77-79+93.
[45]刘俊.太阳能飞机飞行路线及溴化锂吸收式空调研究[D].西北工业大学,人机与环境工程,2004,硕士.
[46]刘爽.西工大超晶公司发展战略研究[D].西北大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[47]付晓平.西部省域城乡一体化发展水平测度研究[D].西北大学,政治经济学,2013,硕士.
[48]龙壹飞.面向地域信息的问答系统研究与实现[D].西南交通大学,交通信息工程及控制,2013,硕士.
[49]冉诗.气单胞菌精氨酸脱亚胺酶基因的克隆、表达与定点突变研究[D].华中农业大学,微生物学,2014,硕士.
[50]吴炳玉.琅岐岛耕地质量评价及开发利用研究[D].福建师范大学,2003.