井下控制工程学导论

图书标准信息

• 作者 苏义脑 著
• 出版社 石油工业出版社
• 出版时间 2019-10
• 版次 1
• ISBN 9787518329878
• 定价 320.00元
• 装帧 平装
• 开本 16
• 纸张 胶版纸
• 页数 684页
• 字数 1200千字

【内容简介】

 本书是作者及其研究团队开拓并从事井下控制工程领域20余年来，集其在应用基础理论、设计方法研究和典型产品开发关键技术等方面的重要成果而形成的一部专著。书中重点介绍了井下控制工程学的理论基础即井下系统动力学与井下可控信号的分析方法；井下控制工程学的设计基础即井下控制系统与机构的设计方法、设计准则、典型结构及其内特性，以及井下参数的采集、测量和传输方法；简明介绍了若干种研发的井下控制工具、测量仪器系统的基本原理、结构、主要性能指标和现场应用实例。

【目录】

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 钻井技术的百年发展及认识

1.3.2 井眼轨道控制技术的新问题及其思

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

2.2.3 钻柱系统的边界条件

2.2.4 井眼轨迹预测方法

2.3 钻井液系统动力学建模

2.3.1 液体的质量方程

2.3.2 液体的动量方程和对钻柱的反作用力

2.3.3 液体的本构方程

2.3.4 液体的流动压力损耗

2.3.5 液体的动力学方程组和液体反作用力

2.3.6 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

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