一、美国自动旋转导向钻井工具结构原理及特点（论文文献综述）
程礼林[1]（2021）在《旋转导向钻井工具试验台电液控制系统的设计与研究》文中进行了进一步梳理试验是检验旋转导向钻井工具性能的唯一途径。为了解决旋转导向钻井工具现场试验困难、研发周期长、试验参数采集难等问题,需要设计合理的旋转导向钻井工具试验台。本文以西安石油大学旋转导向钻井工具试验台为研究对象,设计其电液控制系统,并验证电液控制系统的可行性,主要研究内容如下:首先,设计试验台的动力系统。针对试验台的设计要求及机械结构需要实现的主要功能设计了试验台动力系统,包括试验台旋转外套驱动系统、试验台钻压模拟系统、试验台反扭矩加载系统和试验台电气控制系统等。对试验台动力系统所需元件的主要参数作了计算,并确定各主要元件型号。其次,分析试验台旋转外套驱动系统性能。建立试验台旋转外套驱动系统的数学模型,验证了该系统的稳定性。利用Matlab/Simulink对该系统进行动态仿真,仿真结果表明,在PID的控制下,该系统无负载和有随机负载干扰时均能快速响应并达到稳定状态,满足试验台旋转外套驱动系统的设计要求。然后,分析试验台钻压模拟系统性能。利用AMESim和Matlab/Simulink构建试验台钻压模拟系统的联合仿真模型,设计模糊自适应PID控制器。对钻压模拟系统的动态特性、频率响应、模拟误差等进行了仿真分析,仿真结果表明,钻压模拟系统振荡小、响应速度快、模拟误差小,满足试验台钻压模拟系统的设计要求。最后,设计试验台电液控制系统。设计电液控制系统的硬件和软件,配置所需的I/O口资源,利用STEP 7软件编写PLC控制程序。为了验证试验台电液控制系统的可行性,通过S7-200PLC仿真软件对控制程序进行仿真,从仿真结果看,试验台电液控制系统可正常启动并运行,实现了对试验台电液控制系统的精确控制。
向琳[2]（2021）在《旋转导向钻井工具钻头钻进力学研究》文中研究说明旋转导向钻井技术,常用于控制井身轨迹并且能有效提高破岩效率。钻头作为在导向钻井作业常见使用的钻井工具,其岩石作用过程十分复杂难预测性,致使无法直接地研究钻头在井下的受力特性以及运动情况。为了研究旋转导向钻井过程中钻头的力学行为,本文在研讨PDC钻头在旋转导向钻井中的失效机理、受载规律的基础上,主要开展了以下工作:首先基于钻头的几何学理论,研究了PDC切削齿坐标位置,给出了钻头切削轨迹函数,在此基础上,研究了井斜角以及近钻头稳定器对柔性短节偏角的影响规律。其次研究了PDC钻头在旋转导向钻井条件下的运动学模型,在对其切削岩石过程进行分析的基础上,建立了弹簧-阻尼-质量的振动力学模型,得到了振动微分方程,推导了钻进过程切削力的数学计算模型。根据所建立的模型以及仿真流程,通过数值计算方法,基于MATLAB软件平台,编制了系统动力学仿真程序。采用单一变量法进行了分析,研究了钻头旋转角度对X、Y方向的切削力的影响,切削深度与切削力以及钻速的关系。最后,利用Ansys软件建立了岩石几何模型,并与Solid Works所建立的钻头模型相互作用,模拟了指向角θ=0°,θ=2.5°和θ=5°的切削齿破碎岩石过程,确定可控弯接头指向角大小对钻头破岩效率的影响规律;以及在不同指向角下对钻头-岩石系统进行模态分析。
曹明星[3]（2021）在《井下闭环可控弯接头的导向节轴承摩擦及力学性能研究》文中指出指向式井下闭环旋转导向钻井技术是目前先进的自动化钻井技术,较其它钻井技术具有独特的优越性,具有巨大的应用价值。旋转导向钻井工具中的轴承系统是实现钻井工具旋转导向的重要组成部分。导向节轴承是井下闭环钻井工具可控弯接头中传递扭矩和钻压的关键部件,本文针对导向节轴承的摩擦性能和力学性能展开研究,为提高井下闭环可控弯接头导向钻井的准确性和稳定性奠定基础。本文首先讨论了井下闭环可控弯接头中导向节轴承的结构和工作原理,建立了导向节轴承的钢球与沟道的截面方程,以及导向架外、内球面沟道曲面方程,利用MATLAB软件分析了沟道面的曲面数学模型。其次,建立了钢球与导向架外球面沟道的几何模型,利用MATLAB软件得出了导向节轴承的转角和偏置角对钢球与沟道之间摩擦力的影响规律,并计算体积磨损率的大小。根据沟道的截面方程和几何关系,分析了在导向轴发生偏置时,转角为零和转角不为零的两种情况下圆周间隙角的大小。最后,利用有限元软件ANSYS workbench对导向节轴承进行静力学分析,分析了钢球面和沟道的等效应力的大小、整体变形量、钢球变形量随时间的变化规律。结果表明:当转角一定时,随着偏置角的增大钢球在沟道内受到的摩擦力基本不变;导向轴达到最大偏置时,增大角速度将使体积磨损率增大;在偏置角不为零下,钢球总的圆周间隙角呈现出的波动性是导向轴转动过程中产生振动和噪声的原因之一;导向节轴承中受到的最大等效应力未超过许用应力值,壳内钢球变形总是大于套内钢球变形。研究结果为实现导向轴的精准偏置和提高可控弯接头稳定性提供了理论基础。
尹福来[4]（2021）在《新型指向式旋转导向钻井工具导向控制研究》文中认为本文针对新型指向式旋转导向钻井工具的导向控制研究,首先,对其机械系统进行了分析,通过空间自由度的计算,得出该钻井工具的导向执行机构是一个基于内偏心环、外偏心环和旋转外套主动件组成的3自由度机械系统。该钻井工具的导向调节机理是将偏置机构的内、外双偏心环和旋转外套的旋转运动转换为导向轴的偏转运动,通过改变内偏心环、外偏心环和旋转外套转动的角位移关系改变偏置机构的偏置位移矢量,促使导向轴在偏置机构偏置力的大小和方向作用下发生偏置,进而调节该钻井工具的工具角和工具面角,实现导向钻井工作。其次,对该钻井工具的导向性能和导向调节方法进行建模分析,得出了该钻井工具具有较好的导向和调节能力。通过利用基于齐次变换的运动分析方法对导向执行机构进行运动学分析,得到了钻井工具导向调节时内偏心环、外偏心环和旋转外套的协调运动规律,并推导出了钻头的空间位姿矩阵,为钻井系统在导向钻井工作中对井下钻井工具空间位置的实时监测与控制提供了依据。然后,联合Solid Works和ADAMS软件对新型指向式旋转导向钻井工具的虚拟样机模型进行了设计和运动仿真,仿真结果验证了该钻井工具的导向原理和导向调节方法具有可行性。最后,建立了新型指向式旋转导向钻井工具的动力学模型,推导出了新型指向式旋转导向钻井工具工具角和工具面角调节两种情况下的传递函数,进而利用MATLAB/Simulink建立了新型指向式旋转导向钻井工具基于PID控制的三闭环控制系统模型,并对该控制系统的控制原理进行仿真和性能分析,分析结果表明该控制系统控制性能良好,具有较好的位置和速度追踪效果,满足旋转导向钻井系统的导向控制要求。
侯朋朋[5]（2021）在《全旋转闭环指向式导向钻具导向原理及动力学特性研究》文中研究表明全旋转闭环指向式导向钻井工具是多分支井、大位移水平井和高难度定向井等非常规井的井眼轨迹控制的关键工具,导向钻井工具在井下受到多种复杂载荷的作用,导致导向钻井工具容易发生振动,影响其导向稳定性、精确性和可靠性,从而对井眼轨迹控制和井壁质量等造成影响。本文针对全旋转闭环指向式导向钻井工具,首先分析了导向钻井工具偏置机构的偏置原理,建立了偏置机构的运动模型,提出了通过控制偏置机构偏心环的旋转来调节导向轴的偏置角和偏置方位进而实现导向轴姿态控制的方法。基于计算导向钻井工具几何造斜率的数学模型,提出了导向钻井工具造斜率的调节方法,明确了导向钻井工具导向轴的偏置角和偏置方位与井眼轨迹挠曲参数的关系。其次,对导向钻井工具偏置机构的关节轴承在径向载荷、井下温度和转速共同作用下进行了瞬态动力学分析,获得了关节轴承应力、径向位移、径向速度和径向加速度的时间历程曲线,研究发现关节轴承内圈径向位移在初始阶段不稳定,波动峰值约为0.228mm,存在微小振动,影响全旋转闭环指向式导向钻井工具的导向控制精度。然后,通过对导向工具导向轴受到的偏置力、扭矩和侧向力进行了受力分析,建立了力学模型,基于动力学理论和有限元方法对导向轴进行了纵向和横向两种振动的模态分析及动力响应分析,探究了导向轴偏置角度对其固有频率的影响,以及扭矩、钻压和偏置角度对导向轴振动特性的影响,发现导向轴与偏置机构连接处横向振幅较大,影响导向轴偏置姿态的调节。最后,对设计的4种带全旋转闭环指向式导向钻井工具的底部钻具组合（BHA）结构,建立了BHA结构的有限元数值模型,并验证了模型的准确性,通过数值模拟计算BHA结构的振动指数,量化BHA的振动特性,根据振动指数建立了优化稳定器位置问题的成本函数,利用遗传算法寻找稳定器最优位置,优化后结果与初始设计相比,BHA结构的振动指数降低。研究结果对提高全旋转闭环指向式导向钻井工具的导向控制精度和导向稳定性提供一定依据。
苟欢[6]（2021）在《垂直导向钻井工具姿态测量容错技术研究》文中认为随着油气开采技术的进步,井下电子设备的应用日渐广泛。但在钻井过程中,由于近钻头处强振动和井下高温环境的影响,这些电子设备容易出现故障。如何提高井下电子设备的可靠性是钻井工程解决的关键问题,对此,本文采用冗余测量传感器结构,提出了钻井工具姿态容错测量方法,并通过模拟实验对方法的有效性进行了验证。主要工作内容和阶段性研究成果如下:1、分析了钻具姿态的三轴重力加速度传感器、磁通门传感器测量原理,讨论了钻井工具近垂直状态下的姿态参数“测不准”和“不可测”问题,针对钻井工具旋转和钻具振动所导致的测量误差,分别采用转速补偿方法和滤波方法对测量信号予以处理,以提高系统的测量精度。2、提出了由三轴重力加速度传感器、三轴磁通门传感器及速率陀螺仪等7个传感器所组成的钻井工具姿态测量冗余系统方案,分析了传感器信号与被测量参数之间的关系;提出了基于磁通门测量信号的重力加速度向量反演估计算法,并推导了基于反演估计的钻井工具姿态参数解算公式;针对测量系统中易出现的四种故障类型,分别提出了故障判定准则、建立了故障情况时的容错测量方法。3、完成了信号处理电路、系统供电、主控芯片外围接口电路等硬件设计,设计了相应的软件程序,制成了具有多传感器冗余结构的钻井工具姿态容错测量系统原理样机。通过设置特定的故障条件,对原理样机进行了测试实验。实验结果表明,在磁通门故障、单支加速度计故障、三支加速度计故障等四种传感器故障情况下,容错测量系统仍可以完成钻井工具的姿态解算,验证了容错测量方案的正确性。本文研究成果可为判定测量传感器故障、构建冗余测量系统、建立容错测量方法,以提高钻井工具姿态测量系统的可靠性,提供理论参考。
吴秦英[7]（2020）在《导向钻井工具工作状态监测技术研究》文中研究指明导向钻井工具是钻特殊结构井的必用工具,其工作状态的好坏直接影响钻井工程是否能正常进行。监测导向钻井工具在井下的工作状态,不仅能为工具提出地面后的故障原因分析提供依据,以改进工具的设计,也可为进一步采取措施,自主排除故障提供技术积累。所以,对导向钻井工具工作状态的监测非常必要。但由于导向钻井工具工作在井下,具有不可直接观测的特点,对其故障分析和自主诊断造成了极大困难。本文针对导向钻井工具的监测问题开展了研究,主要工作内容和研究成果如下:1.结合工程实际,从导向钻井工具的机械结构和控制系统结构分析入手,提出了表征导向钻井工具工作状态的特征参数;基于工具的动力学分析,建立了导向钻井工具常见故障状态的判断准则,包括稳定平台故障、涡轮电机故障、轴承故障、盘阀故障等的判断准则。所提出的这些特征参数和判断准则对于分析井下工具的正常工作状态,判定其故障状态,具有普遍性意义。2.分析了导向钻井工具工作状态的监测需求,提出了监测系统的总体方案,采用存储器阵列方法有效扩大了存储空间;研究了数据的优化存储问题,提出了变采样周期的优化存储策略,以实现在有限的存储器中尽可能长时间地记录工具工作状态数据。3.设计了信号检测、信号处理、数据采集、数据存储、数据读取与数据通信电路,编写了核心程序代码,并对监测系统进行了系统集成和部分测试,测试表明该设计是合理的。这些工作成果对于研究井下工具的可靠性,分析井下工具的故障原因,具有工程应用价值。
成晓炜[8]（2020）在《井下工具姿态的多通道低功耗数据采集与处理》文中研究指明随着石油工业的发展,旋转导向钻井技术已经成为最高效智能的自动化钻井技术,该技术可以大幅提高油藏的开发能力,降低钻井成本。对井下钻井工具姿态参数的实时测量是实现钻井工具导向精准控制的核心要素,确保钻井工具能按照预先设定的钻井轨迹准确钻入油藏靶区。本文针对旋转导向钻井系统的技术特点,在已有钻井姿态测量理论的基础上,提出了应用于井下工具姿态测量的多通道数据采集与处理系统。主要研究内容包括以下几部分:1.系统选用TMS320F2812型DSP芯片作为主控制器,系统硬件电路部分的整体设计主要围绕TMS320F2812芯片,包括系统的供电电路、时钟电路、复位电路等DSP的基础外围电路构成DSP的最小系统,结合信号调理电路、通道选择电路、ADC采样电路等功能模块电路共同构成本次设计,以实现多通道数据的采集与处理功能。2.开发相应的功能软件程序,采用模块化编程思想,编写了系统的初始化子程序、数据采样通道选择程序、AD7981与DSP的接口程序设计、SPI数据传输子程序与姿态角解算程序等功能模块子程序。3.应用姿态角解算算法,对井下工具姿态参数进行解算,并对解算得到的姿态角参数进行误差校正。基于TX-3S测斜仪进行了地面环境下系统的模拟实验测试,实验测试结果表明系统硬件电路设计稳定可靠,实现了软件设定的各项功能,可以实现数据的多通道采集与处理,姿态角的解算精度通过姿态误差算法校正之后明显提高。
李凌云[9]（2020）在《导向钻井工具姿态多传感器组合测量方法研究》文中研究表明旋转导向钻井工具的姿态测量是导向控制的关键,导向控制所需的姿态参数主要有工具的井斜角、工具面角和转速等,这些参数的准确、实时测量是工具实现导向控制的前提条件。但工具的高速旋转、近钻头的强振动以及工具周围的干扰磁场,使惯性加速度计和磁通门传感器的输出信号中不可避免的混杂了大量干扰信号,导致工具姿态参数严重失真。本文针对以上问题,提出了一种导向钻井工具姿态多传感器组合测量方法,并通过仿真和模拟实验验证了该方法的正确性和有效性。主要的研究成果如下:1、研究了工具在旋转、振动和干扰磁场的情况下,其姿态参数存在严重失真的问题。对此,分别采用了转速补偿方法和硬磁补偿方法来消除旋转和干扰磁场对姿态测量的影响;提出了多传感器WLS加权融合方法,有效的滤除了加速度计中的振动干扰信号。2、基于三轴惯性加速度计、三轴磁通门传感器和角速率陀螺仪构成的姿态测量系统,提出了一种多传感器组合测量方法。数值仿真分析表明,当井斜角为0.3°时,解算得到的井斜角和工具面角的最大解算误差分别为0.05°和20°,仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。3、根据工具姿态测量系统的设计要求,完成了系统硬件电路的设计与调试,并开发了相应的软件程序,制成了导向钻井工具姿态测量装置。4、多种振动模式下的模拟实验表明,多传感器组合测量方法可有效消除振动和干扰磁场对姿态测量的影响。当井斜角为1.5°时,井斜角最大解算误差为1.8°,工具面角最大解算误差为28°,与未用该方法前相比,其解算误差大大降低,验证了该方法可有效的解决工具姿态的动态测量问题,提高工具姿态的动态测量精度。这些研究成果可为进一步研究导向钻井工具姿态的动态测量方法提供有益的参考。
田帆[10]（2020）在《指向式旋转导向钻井工具试验台控制系统研究》文中研究指明传统的现场试验方法测试钻井工具,不但费用高、时间长,而且效果差,为了研究开发先进的钻井工具,本文基于指向式旋转导向钻井工具,设计了试验台的控制系统,用来模拟现场工艺及工况,检测所研发的钻井工具的性能,发现钻井工具设计和加工中存在的问题,进行钻井工具的改进和完善。本文首先简要介绍了指向式旋转导向钻井工具试验台的机械结构、技术指标和功能参数,相关传感器的选择,并根据测试原则和测试任务对控制系统的上下位机进行了方案设计。其次,根据试验台自身特点,建立了相关执行机构的数学模型,设计传递函数,分析其输出力矩控制策略,选择模糊自适应PID控制方法,通过模糊控制来改善控制系统的响应速度和超调量,通过PID控制降低控制系统的稳态误差。设计了试验台加载控制系统的模糊自适应PID控制器,并使用Matlab软件中Simulink模块进行了仿真。仿真结果与采用常规PID控制的仿真结果进行比较,比较结果表明:采用模糊自适应PID控制的控制效果要明显优于采用常规PID控制。最后利用LabVIEW设计了控制系统操作软件,包括主控制界面、用户登陆管理和数据管理等相关主要模块,实现模拟控制系统的开发,利用图形化语言在LabVIEW中实现模糊自适应PID控制,提高了系统的快速性,稳定性和准确性。
二、美国自动旋转导向钻井工具结构原理及特点（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、美国自动旋转导向钻井工具结构原理及特点（论文提纲范文）
（1）旋转导向钻井工具试验台电液控制系统的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题意义 |
| 1.2 钻井工具试验装置研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 试验台机械结构与动力系统设计 |
| 2.1 旋转导向钻井工具试验台 |
| 2.1.1 试验台功能及技术参数 |
| 2.1.2 试验系统及试验台机械结构 |
| 2.2 试验台旋转外套驱动系统设计 |
| 2.2.1 旋转外套驱动系统工作原理 |
| 2.2.2 旋转外套驱动系统主要参数计算 |
| 2.3 试验台钻压模拟系统设计 |
| 2.3.1 钻压模拟系统工作原理 |
| 2.3.2 钻压模拟系统主要参数计算 |
| 2.4 试验台反扭矩加载系统设计 |
| 2.4.1 反扭矩加载装置工作原理 |
| 2.4.2 反扭矩加载装置主要参数计算 |
| 2.5 试验台电气控制系统设计 |
| 2.5.1 旋转外套驱动系统电气控制 |
| 2.5.2 钻压模拟系统电气控制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 试验台旋转外套驱动系统性能分析 |
| 3.1 试验台旋转外套驱动系统建模 |
| 3.1.1 比例放大器与三位四通比例阀建模 |
| 3.1.2 三位四通比例阀调控液压缸系统建模 |
| 3.1.3 变量泵调控控液压马达系统建模 |
| 3.1.4 转速传感器与输出电压数学模型 |
| 3.1.5 试验台旋转外套驱动系统数学模型 |
| 3.2 试验台旋转外套驱动系统稳定性判定 |
| 3.2.1 Bode稳定判据 |
| 3.2.2 旋转外套驱动系统稳定性判定 |
| 3.3 试验台旋转外套驱动系统动态特性 |
| 3.3.1 零负载旋转外套驱动系统时域分析 |
| 3.3.2 负载干扰对旋转外套驱动系统的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 试验台钻压模拟系统性能分析 |
| 4.1 钻压模拟系统仿真工具 |
| 4.2 基于AMESim构建钻压模拟系统仿真模型 |
| 4.2.1 先导比例溢流阀建模 |
| 4.2.2 钻压模拟缸建模 |
| 4.2.3 钻压模拟系统建模 |
| 4.3 模糊控制器的设计 |
| 4.3.1 模糊自适应PID控制器原理 |
| 4.3.2 模糊控制器设计 |
| 4.4 钻压模拟系统联合仿真模型 |
| 4.4.1 联合仿真参数配置 |
| 4.4.2 联合仿真模型设计 |
| 4.5 钻压模拟系统联合仿真分析 |
| 4.5.1 钻压模拟系统动态特性分析 |
| 4.5.2 钻压模拟系统频率响应分析 |
| 4.5.3 钻压模拟加载误差分析 |
| 4.5.4 钻压模拟缸活塞位移分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 试验台电液控制系统设计 |
| 5.1 试验台电液控制系统硬件设计 |
| 5.1.1 试验台电液控制系统结构 |
| 5.1.2 试验台电液控制系统PLC资源配置 |
| 5.2 试验台电液控制系统软件设计 |
| 5.2.1 试验台电液控制系统控制流程 |
| 5.2.2 试验台电液控制系统主程序 |
| 5.2.3 旋转外套驱动系统控制程序 |
| 5.2.4 钻压模拟系统控制程序 |
| 5.3 试验台电液控制系统仿真 |
| 5.3.1 试验台旋转外套驱动系统控制程序仿真 |
| 5.3.2 试验台钻压模拟系统控制程序仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）旋转导向钻井工具钻头钻进力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 旋转导向钻井技术研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 钻头破岩研究现状 |
| 1.4.1 钻头国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 技术路线和研究内容 |
| 1.5.1 技术路线 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 旋转导向钻头钻进原理研究 |
| 2.1 旋转导向钻进工艺原理 |
| 2.2 钻头与岩石相作用过程 |
| 2.2.1 PDC钻头切削原理 |
| 2.2.2 PDC钻头的方位漂移机理 |
| 2.2.3 PDC钻头钻井模型 |
| 2.3 旋转导向钻井钻头失效机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 旋转导向钻头运动学规律研究 |
| 3.1 几何学基础理论 |
| 3.1.1 切削齿空间参数 |
| 3.1.2 坐标系统 |
| 3.1.3 坐标变换 |
| 3.1.4 PDC钻头运动学理论 |
| 3.1.5 切削齿运动轨迹 |
| 3.2 切削齿单因素影响规律 |
| 3.2.1 井况的影响规律 |
| 3.2.2 稳定器位置影响规律 |
| 3.3 动力学模型构建技术方法 |
| 3.3.1 动力学模型构建方法 |
| 3.3.2 机械系统动态分析方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 钻头破岩稳定性研究 |
| 4.1 旋转导向钻井工具动力学模型的建立 |
| 4.2 钻头钻进过程动力学模型建立及求解 |
| 4.2.1 微分方程求解方法 |
| 4.2.2 动力学方程的求解 |
| 4.3 稳定性数值模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 钻头—岩石系统动力学分析 |
| 5.1 有限元分析软件 |
| 5.2 有限元模型的构建 |
| 5.2.1 三维实体建模 |
| 5.2.2 有限元建模 |
| 5.2.3 基于有限元模型前处理 |
| 5.2.4 岩石所受的约束条件 |
| 5.3 破岩效率仿真分析 |
| 5.4 固有振型分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）井下闭环可控弯接头的导向节轴承摩擦及力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 旋转导向钻井工具的发展 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 旋转导向钻井工具中轴承的研究与发展 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 导向节轴承的工作原理和结构研究 |
| 2.1 井下闭环可控弯接头的结构与工作原理 |
| 2.2 导向节轴承的结构组成与工作原理 |
| 2.2.1 导向节轴承的结构组成 |
| 2.2.2 导向节轴承的工作原理 |
| 2.3 钢球与沟道的结构分析 |
| 2.3.1 钢球与沟道的截面 |
| 2.3.2 沟道面的空间曲面方程 |
| 2.4 导向节轴承中沟道面的三维模型可视化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 导向节轴承的接触应力与摩擦力分析 |
| 3.1 导向节轴承的接触应力分析 |
| 3.1.1 钢球与沟道的接触特性 |
| 3.1.2 钢球受到的接触应力分析 |
| 3.2 导向节轴承中钢球所受摩擦力分析 |
| 3.2.1 钢球与沟道的几何模型 |
| 3.2.2 钢球与沟道之间的摩擦力分析 |
| 3.3 导向节轴承的润滑问题分析 |
| 3.3.1 导向节轴承的润滑方式 |
| 3.3.2 润滑脂的主要特性 |
| 3.4 导向节轴承的磨损分析 |
| 3.4.1 磨损理论 |
| 3.4.2 导向节轴承的体积磨损率计算与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 导向节轴承的圆周间隙角研究 |
| 4.1 导向节轴承的圆周间隙角的理论基础 |
| 4.2 导向节轴承的圆周间隙角计算 |
| 4.2.1 转角δ=0o,偏置角θ≠0o时的圆周间隙角 |
| 4.2.2 转角δ≠0o,偏置角θ≠0o时的圆周间隙角 |
| 4.3 钢球与沟道的圆周间隙角 |
| 4.3.1 壳内钢球总的圆周间隙角 |
| 4.3.2 套内钢球总的圆周间隙角 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 导向节轴承的静力学分析 |
| 5.1 静力学理论与ANSYS的接触问题分析 |
| 5.1.1 静力学理论基础 |
| 5.1.2 有限元软件对比分析 |
| 5.1.3 ANSYS workbench软件的接触问题分析 |
| 5.2 导向节轴承三维模型的建立 |
| 5.3 导向节轴承的静力学分析 |
| 5.3.1 导向节轴承有限元模型的建立 |
| 5.3.2 导向节轴承静力学分析边界条件 |
| 5.3.3 导向节轴承静力学分析求解 |
| 5.3.4 求解结果数据后处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）新型指向式旋转导向钻井工具导向控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外旋转导向钻井工具导向控制研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 国外研究现状及存在问题 |
| 1.2.2 国内研究状况及存在问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 新型指向式旋转导向钻具的结构和导向控制分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构组成 |
| 2.3 导向执行机构的关键机构分析 |
| 2.3.1 偏置机构 |
| 2.3.2 扭矩传递机构 |
| 2.3.3 钻压传递机构 |
| 2.4 导向控制分析 |
| 2.5 导向性能分析 |
| 2.6 导向钻井工具的造斜率计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 新型指向式旋转导向钻井工具的控制与运动分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制系统组成 |
| 3.3 钻头的空间位姿 |
| 3.4 齐次变换与计算 |
| 3.4.1 平移的齐次变换 |
| 3.4.2 旋转的齐次变换 |
| 3.4.3 平移加旋转的齐次变换 |
| 3.5 导向执行机构的运动学分析 |
| 3.5.1 运动学方程的建立 |
| 3.5.2 正向运动学分析 |
| 3.5.3 逆向运动学分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于Solidwork与 ADAMS的虚拟样机运动仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 新型指向式旋转导向钻井工具三维实体模型及整体装配 |
| 4.2.1 Solid Work软件简介 |
| 4.2.2 样机模型的设计与装配 |
| 4.3 虚拟样机运动仿真系统的建立与分析 |
| 4.3.2 仿真系统的建立 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 新型指向式旋转导向钻井工具导向控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 建立导向执行机构的动力学模型 |
| 5.3 控制对象的传递函数 |
| 5.4 新型指向式旋转导向钻井工具控制系统仿真 |
| 5.4.1 控制系统组成 |
| 5.4.2 控制原理 |
| 5.4.3 控制系统仿真 |
| 5.5 控制系统性能分析 |
| 5.5.1 工具角调节时控制系统性能分析 |
| 5.5.2 工具面角调节时控制系统性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（5）全旋转闭环指向式导向钻具导向原理及动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 旋转导向钻井技术及钻井工具的发展 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 导向钻井工具导向原理及其动力学研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 全旋转闭环指向式导向钻具导向原理 |
| 2.1 全旋转闭环指向式导向钻具系统组成 |
| 2.1.1 全旋转闭环指向式导向钻具结构 |
| 2.1.2 组合式双偏心环轴端偏置机构分析 |
| 2.2 导向钻具导向轴姿态调控 |
| 2.2.1 导向轴偏置角的控制与调节 |
| 2.2.2 导向轴偏置方位的控制与调节 |
| 2.3 导向钻具几何造斜率计算与调节 |
| 2.4 导向钻具控制参数与井眼轨迹挠曲特性关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 导向钻具偏置机构关节轴承动态特性 |
| 3.1 导向钻具关节轴承工作原理及结构模型 |
| 3.2 导向钻具关节轴承动力学理论 |
| 3.2.1 模态分析理论 |
| 3.2.2 瞬态动力学理论方程 |
| 3.3 导向钻具关节轴承模态特性分析 |
| 3.3.1 关节轴承有限元分析模型 |
| 3.3.2 关节轴承模态分析 |
| 3.4 导向钻具关节轴承瞬态动力学分析 |
| 3.4.1 关节轴承应力分析 |
| 3.4.2 关节轴承运动特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 全旋转闭环指向式导向钻具导向轴振动特性 |
| 4.1 导向钻具导向轴载荷分析计算 |
| 4.1.1 导向轴工作原理 |
| 4.1.2 导向轴力学模型 |
| 4.1.3 导向轴偏置角对导向轴载荷的影响 |
| 4.2 导向钻具导向轴振动数值模拟试验 |
| 4.2.1 导向轴振动的有限元法理论 |
| 4.2.2 导向轴振动数值模拟计算有限元模型 |
| 4.2.3 导向轴振动模态分析 |
| 4.3 导向钻具导向轴振动谐响应分析 |
| 4.3.1 导向轴纵向振动特性 |
| 4.3.2 导向轴横向振动特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 带全旋转闭环指向式导向钻具BHA结构优化 |
| 5.1 底部钻具组合动力学特性分析方法 |
| 5.2 带全旋转闭环指向式导向钻具的BHA模型 |
| 5.2.1 底部钻具组合结构设计 |
| 5.2.2 底部钻具组合结构有限元数值模型 |
| 5.2.3 底部钻具组合结构稳态动力学 |
| 5.3 BHA结构有限元模型验证 |
| 5.4 底部钻具组合优化 |
| 5.4.1 确定BHA结构振动的优化参数 |
| 5.4.2 底部钻具组合结构优化方法 |
| 5.4.3 BHA稳定器的位置优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（6）垂直导向钻井工具姿态测量容错技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 井下测控仪器可靠性技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 井下测控仪器可靠性技术国外研究现状 |
| 1.2.2 井下测控仪器可靠性技术国内研究现状 |
| 1.3 容错控制技术研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 导向钻井工具姿态测量原理分析 |
| 2.1 钻井工具姿态测量原理 |
| 2.1.1 钻井工具姿态惯性测量原理 |
| 2.1.2 钻井工具姿态地磁测量原理 |
| 2.1.3 传感器信号冗余关系分析 |
| 2.2 钻井工具近垂直状态的姿态测量问题 |
| 2.3 钻井工具的动态测量问题 |
| 2.3.1 钻具旋转对姿态测量的影响 |
| 2.3.2 近钻头振动对姿态测量的影响 |
| 2.3.3 转速补偿方法 |
| 2.4 磁通门传感器校准 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 导向钻井工具姿态测量容错方法 |
| 3.1 基于冗余结构的多传感器容错测量系统 |
| 3.2 井下电子仪器的故障类型及其主要致因 |
| 3.3 传感器故障判定的一般方法 |
| 3.4 加速度计故障判定准则 |
| 3.5 加速度计故障时的容错方法 |
| 3.6 三支加速度计故障时的钻具姿态反演估计算法 |
| 3.7 磁通门传感器故障判定准则 |
| 3.8 磁通门传感器故障时的容错方法 |
| 3.9 单支加速度计与磁通门传感器同时故障时的容错方法 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 钻井工具姿态容错测量系统设计 |
| 4.1 系统结构设计 |
| 4.1.1 主控芯片接口电路设计 |
| 4.1.2 传感器选取及其技术指标 |
| 4.1.3 片外A/D转换器件选取及其接口电路设计 |
| 4.1.4 系统供电电路设计 |
| 4.2 系统软件设计 |
| 4.2.1 系统软件结构设计 |
| 4.2.2 系统主程序设计 |
| 4.2.3 故障判断程序设计 |
| 4.2.4 容错处理程序设计 |
| 4.2.5 磁通门传感器姿态测量程序设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 容错姿态测量系统性能测试 |
| 5.1 系统集成 |
| 5.2 测试过程 |
| 5.2.1 系统性能测试 |
| 5.2.2 单支加速度计故障时的容错测量实验 |
| 5.2.3 三支加速度计故障时的容错测量实验 |
| 5.2.4 磁通门传感器故障时的容错测量实验 |
| 5.2.5 单支加速度计与磁通门传感器同时故障容错测量实验 |
| 5.3 实验数据分析及测试结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（7）导向钻井工具工作状态监测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 旋转导向钻井技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 旋转导向钻井技术国外研究现状 |
| 1.2.2 旋转导向钻井技术国内研究现状 |
| 1.2.3 井下工具状态监测与故障诊断技术国内外研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 1.4 论文的章节安排 |
| 第二章 导向钻井工具工作状态分析 |
| 2.1 全旋转导向钻井工具结构分析 |
| 2.1.1 全旋转导向钻井工具的机械结构 |
| 2.1.2 全旋转导向钻井工具的控制系统结构 |
| 2.2 导向钻井工具正常工作状态 |
| 2.2.1 表征导向钻井工具正常工作状态的参数 |
| 2.2.2 稳定平台动力学分析 |
| 2.3 涡轮电机的工作特性分析 |
| 2.4 旋转导向钻井工具的故障状态 |
| 2.4.1 故障状态特征分析 |
| 2.4.2 轴承故障分析 |
| 2.4.3 盘阀故障分析 |
| 2.5 导向钻井工具工作状态监测要求分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 导向钻井工具工作状态监测系统设计 |
| 3.1 导向钻井工具工作状态监测系统方案设计 |
| 3.1.1 导向钻井工具工作状态监测系统的性能指标 |
| 3.1.2 系统的工作原理及硬件结构 |
| 3.1.3 系统软件功能划分 |
| 3.2 导向钻井工具工作状态监测系统电路设计 |
| 3.2.1 主控模块 |
| 3.2.2 供电设计 |
| 3.2.3 信号采集与处理模块 |
| 3.2.4 温度检测模块设计 |
| 3.2.5 电机电流检测模块设计 |
| 3.2.6 电机驱动模块 |
| 3.2.7 存储模块 |
| 3.2.8 电路设计总图 |
| 3.3 导向钻井工具工作状态监测系统的软件设计 |
| 3.3.1 主程序设计 |
| 3.3.2 ADC模块设计 |
| 3.3.3 数据处理程序设计 |
| 3.3.4 存储优化策略 |
| 3.3.5 存储程序设计 |
| 3.3.6 数据通信程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 导向钻井工具工作状态监测系统测试 |
| 4.1 工作状态监测系统集成 |
| 4.2 工作状态监测系统测试 |
| 4.2.1 工作状态监测系统测试目的及方法 |
| 4.2.2工作状态监测系统性能测试实验 |
| 4.2.3 工作状态监测系统测试结论与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（8）井下工具姿态的多通道低功耗数据采集与处理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 旋转导向钻井系统研究现状 |
| 1.2.1 旋转导向钻井系统 |
| 1.2.2 旋转导向钻井系统国外研究现状 |
| 1.2.3 旋转导向钻井系统国内研究现状 |
| 1.3 数据采集系统发展现状 |
| 1.4 课题研究意义 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 井下工具姿态测量理论基础 |
| 2.1 惯性导航系统姿态测量理论 |
| 2.2 坐标变换 |
| 2.3 欧拉旋转 |
| 2.4 井下工具姿态参数测量模型 |
| 2.5 姿态误差补偿算法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多通道数据采集系统硬件电路设计 |
| 3.1 系统总体结构设计 |
| 3.2 TMS320F2812 基础外围电路设计 |
| 3.2.1 TMS320F2812 处理器简介 |
| 3.2.2 电源电路设计 |
| 3.2.3 时钟电路设计 |
| 3.2.4 复位电路及JTAG接口电路设计 |
| 3.3 多通道数据采集电路设计 |
| 3.3.1 AD7981 模数转换器介绍 |
| 3.3.2 采样电路设计 |
| 3.3.3 信号调理电路设计 |
| 3.3.4 多路选择器及其接口电路设计 |
| 3.3.5 温度传感器接口电路设计 |
| 3.4 电路板层叠结构设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统软件设计 |
| 4.1 CCS软件编译环境介绍 |
| 4.2 系统软件结构设计 |
| 4.3 多通道数据采集与处理模块设计 |
| 4.3.1 系统初始化程序设计 |
| 4.3.2 多通道数据采样程序设计 |
| 4.3.3 SPI数据传输程序设计 |
| 4.3.4 姿态角解算程序设计 |
| 4.3.5 其他功能程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统实验测试与结果分析 |
| 5.1 地面模拟实验平台简介 |
| 5.2 系统测试数据对比分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（9）导向钻井工具姿态多传感器组合测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 导向钻井工具姿态测量技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 导向钻井工具姿态测量技术的国外研究现状 |
| 1.2.2 导向钻井工具姿态测量技术的国内研究现状 |
| 1.3 多传感器组合测量技术国内研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 导向钻井工具姿态测量原理分析 |
| 2.1 基于惯性加速度计的工具姿态静态测量原理 |
| 2.2 基于磁通门传感器的工具姿态测量原理 |
| 2.3 姿态动态测量问题 |
| 2.4 姿态参数动态测量的影响因素分析 |
| 2.4.1 旋转对工具姿态测量的影响 |
| 2.4.2 近钻头振动对工具姿态测量的影响 |
| 2.5 姿态参数动态测量方法 |
| 2.5.1 工具旋转的转速补偿方法 |
| 2.5.2 振动信号的滤除方法 |
| 2.6 干扰磁场对工具姿态测量的影响及硬磁补偿方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 工具姿态多传感器组合测量方法 |
| 3.1 多传感器组合测量方案 |
| 3.2 多传感器WLS加权融合方法 |
| 3.2.1 多传感器WLS加权融合的参考值 |
| 3.2.2 多传感器WLS加权融合过程 |
| 3.2.3 多传感器WLS加权融合模型 |
| 3.2.4 多传感器WLS加权融合中权值的优化 |
| 3.3 多传感器组合测量仿真系统结构 |
| 3.4 多传感器组合测量方法仿真分析 |
| 3.4.1 工具匀速旋转仿真 |
| 3.4.2 工具变速旋转仿真 |
| 3.4.3 仿真结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 工具姿态测量系统设计 |
| 4.1 系统总体方案设计 |
| 4.1.1 系统工作原理及硬件结构 |
| 4.1.2 系统软件结构 |
| 4.2 系统硬件电路设计 |
| 4.2.1 主控芯片接口电路设计 |
| 4.2.2 系统供电电路设计 |
| 4.2.3 信号处理电路设计 |
| 4.2.4 片外A/D数据采集电路设计 |
| 4.3 系统软件程序设计 |
| 4.3.1 系统主程序结构设计 |
| 4.3.2 片外A/D数据采集程序设计 |
| 4.3.3 三轴磁通门姿态测量程序设计 |
| 4.3.4 数字滤波程序设计 |
| 4.4 多传感器组合测量方法的软件实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工具姿态测量系统集成与测试 |
| 5.1 系统集成 |
| 5.2 三轴磁通门传感器的校准 |
| 5.3 模拟振动实验 |
| 5.3.1 实验目的及方法 |
| 5.3.2 定强度变频率振动实验 |
| 5.3.3 定频率变强度振动实验 |
| 5.3.4 实验数据对比分析及结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间公开发表的论文及相关研究工作 |
（10）指向式旋转导向钻井工具试验台控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研发的井下工具测试台架 |
| 1.2.2 国内试验台架研究情况 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 第二章 指向式旋转导向钻井工具试验台的机械结构设计 |
| 2.1 指向式旋转导向钻井工具试验台整体结构方案 |
| 2.2 导向钻井工具试验台主要功能与技术参数 |
| 2.2.1 导向钻井工具试验台主要功能 |
| 2.2.2 导向钻井工具试验台技术参数 |
| 2.3 指向式导向钻井工具试验台的工作原理及机械结构 |
| 2.3.1 指向式导向钻井工具试验台工作原理 |
| 2.3.2 指向式导向钻井工具主机结构 |
| 2.4 试验台主要元件的选型 |
| 2.4.1 PLC选择 |
| 2.4.2 传感器的选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 指向式旋转导向钻井工具试验台控制系统设计 |
| 3.1 指向式导向钻井工具试验台控制系统方案设计 |
| 3.1.1 控制系统的任务 |
| 3.1.2 控制系统的设计原则 |
| 3.1.3 控制系统总体设计 |
| 3.2 控制系统的上位机设计 |
| 3.2.1 编程语言选择 |
| 3.2.2 数据库选择 |
| 3.2.3 信号调理 |
| 3.3 控制系统的下位机软件方案设计 |
| 3.3.1 下位机软件主程序方案设计 |
| 3.3.2 系统初始化模块软件方案设计 |
| 3.3.3 数据采集模块方案设计 |
| 3.3.4 数据存储方案设计 |
| 3.3.5 串行通讯模块软件方案设计 |
| 3.4 主要测控电路设计 |
| 3.4.1 转速采集模块电路设计 |
| 3.4.2 扭矩采集模块电路设计 |
| 3.4.3 通讯管理模块电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 指向式旋转导向钻井工具试验台加载控制系统研究 |
| 4.1 加载系统工作原理 |
| 4.2 钻井工具试验台模拟加载系统的数学模型 |
| 4.2.1 液压缸的数学模型 |
| 4.2.2 磁粉制动器的数学模型 |
| 4.2.3 电液比例压力阀建模 |
| 4.3 模糊自适应PID控制器的原理及设计 |
| 4.3.1 模糊自适应PID控制器的原理 |
| 4.3.2 模糊控制规则的设计 |
| 4.4 钻井工具试验台模拟加载控制系统的仿真及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于LabVIEW钻井工具试验台的控制系统软件开发 |
| 5.1 LabVIEW综述 |
| 5.1.1 虚拟仪器的概念 |
| 5.1.2 LabVIEW的介绍 |
| 5.1.3 LabVIEW的优势 |
| 5.2 主要模块的软件实现 |
| 5.2.1 主程序模块设计 |
| 5.2.2 用户登录模块设计 |
| 5.2.3 与PLC通讯模块设计 |
| 5.2.4 数据管理模块设计 |
| 5.2.5 试验台的报警程序 |
| 5.3 模糊PID算法在LabVIEW中实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
四、美国自动旋转导向钻井工具结构原理及特点（论文参考文献）
- [1]旋转导向钻井工具试验台电液控制系统的设计与研究[D]. 程礼林. 西安石油大学, 2021
- [2]旋转导向钻井工具钻头钻进力学研究[D]. 向琳. 西安石油大学, 2021
- [3]井下闭环可控弯接头的导向节轴承摩擦及力学性能研究[D]. 曹明星. 西安石油大学, 2021
- [4]新型指向式旋转导向钻井工具导向控制研究[D]. 尹福来. 西安石油大学, 2021
- [5]全旋转闭环指向式导向钻具导向原理及动力学特性研究[D]. 侯朋朋. 西安石油大学, 2021
- [6]垂直导向钻井工具姿态测量容错技术研究[D]. 苟欢. 西安石油大学, 2021(09)
- [7]导向钻井工具工作状态监测技术研究[D]. 吴秦英. 西安石油大学, 2020(11)
- [8]井下工具姿态的多通道低功耗数据采集与处理[D]. 成晓炜. 西安石油大学, 2020(11)
- [9]导向钻井工具姿态多传感器组合测量方法研究[D]. 李凌云. 西安石油大学, 2020(12)
- [10]指向式旋转导向钻井工具试验台控制系统研究[D]. 田帆. 西安石油大学, 2020(02)