冉恒谦,梁健,张林霞,周红军,李艺[1]（2021）在《“十三五”地质钻探工程技术发展回顾及“十四五”展望》文中研究表明技术创新发展是地质钻探工程事业的核心、灵魂和第一驱动力。本文通过总结我国地质钻探工程领域"十三五"科技创新成果,深刻认识地质科技创新发展新要求,系统把握地质科技创新基础,展望了地质钻探工程技术"十四五"科技创新的总体思路、发展目标和主要任务,以深入实施国家创新驱动发展战略,提升地质科技创新能力。
张鹏[2]（2021）在《北京顺义隐伏活动断裂及其诱发地裂缝灾害研究》文中指出平原区隐伏活动断层是我国许多发达城市潜在的致灾地质因素,在地震发生时往往沿活动断层的破坏最为严重,而且断层活动还会诱发地裂缝、坍塌、地面沉降等地质灾害,严重威胁城市地质安全。因此,开展隐伏活动断层的几何位置、运动方式、活动性质及其控灾效应研究具有重要的理论意义和工程实际应用价值。顺义隐伏活动断裂是北京平原区隐伏全新世活动断裂,查清其活动性,揭示其诱发地裂缝、地面沉降等地质灾害的机理,可为首都北京国土空间规划和城市防灾减灾提供地质依据和科学指导。主要研究成果和认识如下:1、北京顺义隐伏活动断裂为全新世活动断裂,走向NE45°,倾向SE,倾角75°。第四纪以来活动性存在明显时空差异:在时间上,全新世以来活动性最强;在空间上,全新世以来顺义隐伏活动断裂南段的活动性较北段强,主要表现为南段孙河一带和北段北小营地带全新世以来垂直活动速率分别为1.90mm/a和0.51mm/a。依据Byerlee断层滑动失稳摩擦准则,定量计算顺义隐伏活动断裂断层面上的剪应力与正应力比值（μ值）均大于0.5,且总体上呈增加趋势,反映断裂活动强度增大。2、顺义地区地裂缝方向主要沿顺义隐伏活动断裂走向展布,影响宽度30～100m不等。地裂缝主要呈拉张兼具顺时针扭动破坏形式,与顺义隐伏活动断裂活动方式一致。2011年以来首都某机场地裂缝变形破坏总体呈加剧趋势,和顺义隐伏活动断裂蠕滑活动性加强相关。2017～2018年首都某机场地裂缝监测显示,水平拉伸位移总体上处于增加状态,剪切变形有缓慢增加趋势,地裂缝呈顺时针扭动变形破坏,地裂缝上盘（南东盘）处于下降趋势,地裂缝的月平均水平拉伸位移变化速率约为1.7mm,其中2018年8月变形量最大,达到15.52mm。3、顺义隐伏活动断裂对顺义地区地裂缝具有控制作用,地裂缝多分布在顺义隐伏活动断裂地表出露处或者其影响范围内,地裂缝的活动方式及活动秩序也和顺义隐伏活动断裂活动性一致,全新世以来顺义隐伏活动断裂南段比北段活动性强,可能是顺义地区地裂缝由北向南扩展的原因。当太平洋板块俯冲作用较强或突变时,中国华北地区近地表东西向纵张作用较强,近地表为东西向拉张效应,顺义隐伏活动断裂活动强度也随之增强,反之减弱。同时地下水抽取、飞机动荷载、第四系沉积压实等也可能诱发地裂缝活动加剧。4、地裂缝三维数值模拟和物理模型试验表明:地裂缝影响带宽度40～70m,在断裂上盘形成凹坑、拉裂缝,在断裂下盘被挤压隆起;机场跑道竖向沉降位移整体呈现自下盘至上盘逐渐增大的趋势,当顺义隐伏活动断裂在基岩正断错动1cm（原型50cm）时,可诱发地表产生0.6cm（原型30cm）正断效应的地裂缝;中跑道下穿道顶部下盘纵向拉应变随竖向位移的逐渐增大而增大,在竖向位移为4cm时达到最大。建议首都某机场地裂缝沿线构（建）筑物最小安全避让距离为距断层上盘50m,下盘20m,同时采用高强度柔性材料、减小盖板尺寸等措施防治地裂缝灾害;开展首都某机场地裂缝变形监测,构建光纤、地应力等动态监测预警系统,为机场安全运营及防灾减灾提供支撑服务。
马国华,尚丽莎[3]（2021）在《探析地质勘查和深部地质钻探找矿技术》文中进行了进一步梳理在社会的发展过程中,科学技术水平的提高已经促进了不同行业的发展,体现出了良好的效果,为行业的创新以及应用提供了更加丰富的可能性,产生了更广阔的发展空间。在矿产资源勘查、开采的过程中,随着各种先进的资源开采技术和设备的使用,整体效率及安全性都得到了明显的提高。为了使金属资源的利用率实现进一步的提高,需要从金属钻探以及开发的角度来进行相应的分析,使金属开采的实际效果得到提升,确保地质勘查以及地质钻探找矿技术的有效应用,并且能够为一些埋藏较深的金属资源开采奠定良好的基础。本文对此进行分析,了解地质勘查以及深部地质钻探找矿技术的相关应用,希望能够为地质勘查工作的有序开展奠定良好的基础。
李中峰[4]（2021）在《地质勘查钻探技术应用及发展》文中进行了进一步梳理注重钻孔技术在钻探工程中的应用,可使相应的作业计划实施更具科学性。地质钻探技术对于人们的长远发展意义重大。我们在实践中要高度重视地质钻探技术,努力提高现有的地质钻探技术水平,从而促进新能源、新材料、新技术的开发。
王成立[5]（2020）在《深孔地质钻探EM-MWD样机设计及邻井接收方法研究》文中研究表明随着我国经济和社会的快速发展,矿产资源的需求和消耗逐年增加,矿产资源供需矛盾日益突出。全国大部分地区的浅部矿产资源已被探明、开采而趋于枯竭,未来地质找矿和探矿工程无疑将向深部发展,从深度600-2500m之间向3000m发展。根据《地质岩心钻探规程（DZ/T0227-2010）》规定,深度1000-3000m的地质岩心钻孔定义为深孔。在深孔钻进施工中,孔斜是一个非常重要的问题,它不仅直接影响钻孔施工质量,也直接影响钻孔施工效率与施工安全,随着地质钻探向深孔不断发展,对井斜的控制要求越来越严格,因此对随钻测量的需求也越来越大。电磁波随钻测量（EM-MWD）采用电磁波作为井下信息的载体,与传统的随钻测量相比具有信号传输速率高、无脉冲阀易损件等优点,特别是EM-MWD在应用时基本不受钻井液介质的影响,能够应用于几乎所有类型的钻井液,解决了目前钻井液脉冲随钻测量无法解决的难题。EM-MWD产品在国外已经相对成熟,国内油田、科研院所等单位也研发制造出了相应的油田钻进用的配套产品,但在地质钻探领域内尚为空白。因此,紧跟EM-MWD发展趋势,在借鉴国内外先进EM-MWD技术的基础上,结合国内地质钻探的情况,研制适用于深孔地质钻探的、具有自主知识产权的、稳定可靠的EM-MWD技术,避免从国外购买昂贵的随钻测量设备,对我国EM-MWD技术以及地矿、石油等相关行业的发展具有重大意义。本文围绕深孔地质钻探EM-MWD样机设计以及基于邻井接收方法的传输深度扩展的技术难题,对深孔EM-MWD的关键技术进行了系统的研究,主要包括:EM-MWD传输理论、样机的结构设计、样机井下发射机与地面接收机的设计、姿态参数的安装误差与温度误差补偿校正、基于邻井接收方法的EM-MWD传输深度扩展研究以及现场孔内测量试验。论文的主要研究成果和创新点如下:1.针对深孔地质钻探EM-MWD样机结构强度问题,设计了一种高强度绝缘外管和新型内管结构。在对比分析现有绝缘外管技术的基础上设计了一种高强度绝缘外管结构,根据理论计算和有限元模拟进行校核,所设计的绝缘外管满足100k N压力、40k N拉力和15k N·m扭矩的强度条件。设计了一种新型内管结构,根据理论计算和有限元模拟进行校核,所设计的绝缘内管满足40MPa的静液柱压力。设计了一种绝缘内管测试方法并对绝缘内管进行了强度和密封测试,同时在XY-4型钻机上对绝缘外管的强度进行了实钻测试。2.设计了适用于深孔地质钻探EM-MWD样机的井下发射机与地面接收机,并对EM-MWD样机的姿态参数进行了误差补偿校正。根据EM-MWD的井下发射与地面接收工作模式,分别设计了井下发射机与地面接收机,对探管姿态的误差补偿进行了实验研究,并对发射机和接收机性能进行了室内室外实验。对EM-MWD姿态参数的误差原因进行了分析,建立了误差模型并对姿态参数的安装误差和温度引起的误差进行了补偿校正,通过误差补偿实验,温度误差补偿后井斜角最大绝对误差为0.137?,安装误差补偿校正后的井斜角最大绝对误差为0.08?,满足测量模块的设计精度要求。发射接收室内实验表明,所设计的井下发射机传感器采集信号正常,曼彻斯特编码正确,在大功率发射下电路工作正常。在室内相对较小的噪声环境下,对于5μV的信号,经过放大滤波等信号调理电路后,信号波形比较理想,且接收机能够正确解码。发射接收室外实验表明,室外信号在低通滤波和工频陷波后,工频干扰基本得到抑制,信号理想且接收机均能够正确解码。3.提出了一种基于邻井接收的EM-MWD传输深度扩展方法。根据传输线的等效方法建立了基于邻井接收的EM-MWD传输深度扩展模型,对模型进行求解及仿真,分析了地面接收信号电压值的影响因素,同时对邻井接收下邻井定深度及定距离下接收信号电压值进行了分析,验证了该方法能有效增加接收信号电压值的大小,提升EM-MWD最大传输深度,在近海钻进、油气井网、对接井、地质钻探领域内具有广阔的应用前景。4.分别在300m和616m（实际测量深度292m和598m）的孔内进行了EM-MWD样机的孔内测量试验及基于邻井接收方法的测量试验,试验表明:所设计的EM-MWD样机至少能承受598m的静液柱压力,并能达到该深度的密封性能要求;所设计的EM-MWD样机信号采集、发射、接收等各模块工作正常,能够应用于实际井场环境;所建立的传输线的等效模型与实际测量结果具有较好的一致性,套管对实际钻进中的EM-MWD测量结果为增益效果;基于邻井接收的EM-MWD传输深度扩展方法能够有效提高接收信号电压的大小,验证了邻井接收方法的可行性。
张耀澎[6]（2020）在《垂直钻进系统推靠机构设计及模拟试验研究》文中研究表明随着国家“三深一土”战略以及大陆科学钻探等项目的实施,海洋、极地以及地球深部等领域的研究逐渐增多,钻探工程的研究方向也逐渐向这些领域拓展开来。但随之出现的问题也愈发增多,其中井斜问题就是钻探工作中较为普遍的问题之一。而为了垂直钻进而采取的传统的被动防斜打直措施,如钟摆钻具及塔式钻具等又会对钻井效率产生较大的影响。自动垂直钻进系统在一定程度上有效地解决了传统的防斜打直技术措施的牺牲钻压换取垂直钻进的做法,在一定程度上能够有效地提升钻井的效率以及安全性。深部地质钻探作为深部地层探测的关键手段,也同样面临着井斜问题。但由于国外只租不卖、国内尚未成熟,且现有垂钻系统基本上都不能满足深部地质钻探的应用需求,因此迫切需要研制出一种小直径取心式垂钻系统。而推靠机构作为垂钻系统中的主要部分,在垂钻系统研制初期对推靠机构进行合理设计与性能测试就显得尤为重要。本文创新性的采用密封推靠原理对小直径取心式推靠机构进行了设计,该推靠机构能够满足深部地质钻探的小直径及取心等需求。对该推靠机构的推靠纠斜原理进行了说明,同时对主要组成部分进行了设计校核。通过校核分析结果可知该推靠机构在理论上能够满足井下的工作需求。针对其工作环境,进行了受力分析,并对其推靠力及其影响因素进行了分析,从而为后续对该推靠机构进行性能测试提供理论依据。为在垂钻系统研制初期对推靠机构的性能进行测试,本文通过设计了一套推靠机构试验系统来对推靠机构的性能进行可行性验证。对试验系统的主要组成部分进行了设计说明,并对试验系统的各个部分进行了设计、选型及校核,同时初步对该试验系统进行了可行性验证,结果表明,该系统实现了设计目标,这为下步对推靠机构的试验分析评价奠定了基础。同时利用试验系统对推靠机构的性能进行了试验研究,得到了其推靠力、泄漏量以及响应情况等相关关系曲线,并对试验结果进行了分析。分析结果表明:该推靠机构达到了设计目标需求,能够较好地适用于深部地质钻探,这为后期垂钻系统的研制奠定了坚实的基础。
钟勋[7]（2020）在《孕镶金刚石岩心钻探孔底过程模拟系统研究》文中提出21世纪以来计算机技术高速发展,传统行业与计算机技术结合成为大势所趋,众多传统行业通过引入计算机技术解决了过去无法解决的难题,突破过去的壁垒达到新的高度。孕镶金刚石取心钻探是岩心钻探的一种传统工艺,为促进孕镶金刚石取心钻探技术朝着自动化、智能化、可视化、实时化和数字化方向发展,引入计算机技术是的必要的。因此,本文提出了一种结合计算机虚拟现实技术开发的孕镶金刚石岩心钻探孔底过程模拟系统。本文首先介绍孕镶金刚石岩心钻探技术以及虚拟现实技术,二者是系统开发的技术基础。通过广泛查阅国内外文献资料,总结了虚拟石油钻井、钻探系统的研究发展现状,在对比分析的基础上提出了目前在该领域存在的问题及不足。其次,根据当前国内外虚拟石油钻井、钻探系统存在的问题,明确了系统需要实现场景仿真、操作仿真以及数据仿真三大目标。从用户需求角度出发,确定系统需要实现的具体功能以及开发系统所要用到的软硬件环境,进而提出系统开发的技术路线以及具体开发方案。通过分析孕镶金刚石钻探的孔底机理,选择建立孔底灰箱数学模型。采用理论推导、经验公式、回归拟合相结合的方法建立数学模型,通过广泛查阅国内外文献资料,选用了合适的经验公式以及拟合方程,提出了一套本系统适用的钻速、扭矩、水力参数的数学计算模型。之后,采用Unity3D作为开发引擎,完成了虚拟场景搭建和用户界面设计,通过分析钻机操作逻辑以及钻进状态,使用编程语言实现了数学模型。系统主要实现了通过钻探技术参数结合钻井液的性质、钻头钻杆参数、孔身结构等数据实时计算扭矩、泵压、钻速等参数的功能。此外,系统还实现了场景可视化、参数可视化、数据持久化、地层实时生成等功能。最后,本文对山东平度岩心勘探工程钻孔现场数据进行了分析拟合,并将拟合参数输入本系统中进行模拟钻探。模拟过程中系统运行流畅,操作界面简洁实用,最终获得的模拟数据与真实数据符合度良好,达到本系统开发要求。
薛倩冰,张金昌[8]（2020）在《智能化自动化钻探技术与装备发展概述》文中研究说明持续开展大深度智能地质钻探关键技术与装备的研发是当前钻井技术发展的主要方向,同时也是实现深地开拓必要的科技手段之一。本文简要回顾了钻探技术与装备发展概况,介绍了智能化自动化钻井技术与智能化自动化钻井工具。并结合现阶段我国5000米智能化自动化钻探技术与装备的研究进展,重点介绍了项目研究目标、研究内容和预期成果,提出了我国现阶段智能化自动化钻探技术与装备发展目标,以期为探索地球深部奥秘、勘探深部资源提供技术装备支撑。
成勇江[9]（2019）在《浅谈中国地质钻探现状和机遇》文中研究指明地质钻探起源于中国,是地质勘查工作中的一项非常重要的技术手段,也是工程设计中必不可少的环节。随着科学技术的发展,钻探工艺将呈现出多元化的发展趋势,钻探技术装备也将不断更新,钻探工作也将向着更加专业化、自动化和智能化的方向发展。
王达,赵国隆,左汝强,孙建华,周红军,张林霞,李艺[10]（2019）在《地质钻探工程的发展历程与展望——回顾探矿工程事业70年》文中提出伴随着新中国的建立和发展壮大,我国的探矿工程事业从无到有,从小到大,从弱到强。70年来,通过几代探矿人的坚持不懈和努力奋斗,目前我国地质钻探技术水平基本与世界同步,在许多方面达到世界先进水平,有些钻探技术、装备已处于世界领先地位。在庆祝新中国成立70周年之际,从整个地质行业乃至整个国家工业发展的维度上回顾我国探矿工程70年的发展历程,大致划分为4个阶段:新中国成立初期探矿工程创建起步阶段（20世纪50-60年代）;探矿工程技术稳步快速发展阶段（20世纪70-80年代）;探矿工程扩大服务领域阶段（大致为20世纪最后15年）;钻探工程技术全面、深入发展,逐步进入世界一流的阶段（21世纪以来）。分别对这4个阶段所发生的重大事件以及取得的主要技术成果进行了回顾和总结,阐明了70年来探矿工程为国家经济建设、为我国成为至今世界上唯一制造业体系最完整的国家做出的重要贡献。展望了在深地探测、大洋钻探、极地钻探、水合物及干热岩等新型资源勘查、环境工程等领域以及智能化等方面钻探工程的发展前景。
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。
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。
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。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 国外地裂缝及其成因研究现状 |
| 1.2.2 国内地裂缝及其成因研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 第二章 区域构造地质背景与新构造活动特征 |
| 2.1 区域构造地质背景 |
| 2.1.1 北京地区地层概述 |
| 2.1.2 北京地区岩浆活动特征 |
| 2.1.3 北京地区构造单元及特征 |
| 2.2 区域地球物理场与深部构造背景 |
| 2.2.1 区域地球物理场的基本特征 |
| 2.2.2 地壳和上地幔结构特征 |
| 2.3 新构造活动特征 |
| 2.3.1 北京地新构造基本特征 |
| 2.3.2 北京平原区主要断裂活动性分析 |
| 小结 |
| 第三章 顺义隐伏活动断裂活动特征与构造动力学分析 |
| 3.1 顺义隐伏活动断裂活动特征 |
| 3.1.1 地球物理勘探 |
| 3.1.2 活动性分析 |
| 3.2 现今构造应力场特征 |
| 3.2.1 区域构造应力场背景 |
| 3.2.2 区域构造应力场主应力方向 |
| 3.2.3 北京地区地壳浅层现今构造应力场特征 |
| 3.3 断裂活动危险性分析 |
| 小结 |
| 第四章 顺义隐伏活动断裂工程地质特征 |
| 4.1 北京地区工程地质特征 |
| 4.1.1 工程地质分布特征 |
| 4.1.2 北京地区不同地貌单元工程地质分布特征 |
| 4.2 顺义隐伏活动断裂工程地质特征 |
| 4.2.1 顺义隐伏活动断裂孙河乡深孔工程地质钻钻孔探联合剖面 |
| 4.2.2 南彩镇深孔工程地质钻钻孔探联合剖面 |
| 4.2.3 顺义隐伏活动断裂深孔土力学参数测试结果分析 |
| 小结 |
| 第五章 顺义地区地裂缝的分布发育特征 |
| 5.1 顺义地区地裂缝分布特征 |
| 5.1.1 顺义城区西南侧物流园区域地裂缝 |
| 5.1.2 顺义首都某机场区域地裂缝 |
| 5.1.3 顺义城区地裂缝 |
| 5.1.4 顺义东北端南彩镇地裂缝 |
| 5.2 首都某机场地裂缝发育特征 |
| 5.3 首都某机场地裂缝监测分析 |
| 5.3.1 地裂缝监测介绍 |
| 5.3.2 地裂缝监测结果 |
| 5.3.3 地裂缝监测结果分析 |
| 小结 |
| 第六章 顺义地区地裂缝成因机制探讨 |
| 6.1 顺义地区地裂缝与顺义隐伏活动断裂空间相关性分析 |
| 6.2 顺义地区地裂缝与构造应力场相关性分析 |
| 6.3 顺义地区地裂缝成因机制分析 |
| 6.4 首都某机场地裂缝破坏模式 |
| 小结 |
| 第七章 顺义首都某机场地裂缝灾害机理数值模拟 |
| 7.1 地质和数学模型构建 |
| 7.1.1 三维地层模型构建 |
| 7.1.2 模型参数选取及边界条件控制 |
| 7.1.3 数值计算工况 |
| 7.2 数值模拟结果分析 |
| 7.2.1 机场跑道竖向变形特征分析 |
| 7.2.2 机场跑道受力特征分析 |
| 7.2.3 地裂缝活动对下穿道的影响 |
| 7.3 地裂缝活动影响范围分析 |
| 7.4 首都某机场地裂缝工程病害与防治措施分析 |
| 小结 |
| 第八章 首都某机场地裂缝灾害机理物理模型试验 |
| 8.1 试验概况与设计 |
| 8.1.1 试验原型概况及试验目的 |
| 8.1.2 试验原理与装置 |
| 8.1.3 试验设计 |
| 8.2 试验内容与过程 |
| 8.2.1 实测测试内容 |
| 8.2.2 模型试验数据采集与布设 |
| 8.3 试验结果分析 |
| 小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读博士学位阶段参加的课题与学术成果 |
| 1 地质勘查的具体内容 |
| 1.1 对地质金属资源的分布情况做出相对应的了解 |
| 1.2 合理地设置地质勘查环节的具体内容 |
| 2 地质金属勘查需要注意的问题 |
| 3 深部钻探找矿技术的具体应用 |
| 3.1 金属矿电法勘探技术 |
| 3.2 金属矿地震勘探法 |
| 3.3 地面瞬变电磁法勘查技术 |
| 4 结语 |
| 1 地质钻探技术的定义及意义 |
| 2 地质钻探技术及其工作原理 |
| 2.1 反循环式钻探技术 |
| 2.2 绳索取心钻探技术 |
| 2.3 液动锤钻探技术 |
| 2.4 组合形式钻探技术 |
| 3 我国地质钻探技术应用现状 |
| 4 地质钻探技术的发展方向 |
| 4.1 国内地质钻探技术的发展方向 |
| 4.1.1 地质钻探技术的发展方向。 |
| 4.1.2 钻探方法的发展方向。 |
| 4.1.3 钻探设备的发展方向。 |
| 4.2 国际中的地质钻探技术发展方向 |
| 4.2.1 工程钻探领域的发展方向。 |
| 4.2.2 勘查矿产资源的发展方向。 |
| 4.2.3 勘测水资源的发展方向。 |
| 5 结论 |
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 论文研究的意义 |
| 1.2 EM-MWD国内外研究现状 |
| 1.2.1 EM-MWD系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 EM-MWD传输理论国内外研究现状 |
| 1.2.3 EM-MWD发展趋势及应用前景 |
| 1.2.4 深孔地质钻探EM-MWD存在的问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容及研究方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 第二章 EM-MWD传输理论 |
| 2.1 趋肤深度与井下激励方式 |
| 2.1.1 电磁波传播的趋肤深度 |
| 2.1.2 EM-MWD工作原理及井下激励方式 |
| 2.2 地下垂直振子的传输模型 |
| 2.2.1 模型假设 |
| 2.2.2 沿传输钻杆的电流分布 |
| 2.2.3 利用矩量法的数值方法求解电流 |
| 2.3 EM-MWD接收电压的影响因素分析 |
| 2.3.1 电流和电场的分布特征 |
| 2.3.2 频率对接收信号电压的影响 |
| 2.3.3 电阻率对接收信号电压的影响 |
| 2.3.4 地层岩石电阻率分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 深孔EM-MWD样机结构设计 |
| 3.1 EM-MWD样机总体设计方案 |
| 3.1.1 EM-MWD样机总体设计方案及难点 |
| 3.1.2 EM-MWD样机关键技术指标 |
| 3.1.3 EM-MWD样机结构设计 |
| 3.2 绝缘外管的设计及强度分析 |
| 3.2.1 国内外绝缘外管设计方案 |
| 3.2.2 EM-MWD绝缘外管设计 |
| 3.2.3 绝缘外管强度理论校核 |
| 3.2.4 绝缘外管强度软件模拟校核 |
| 3.3 绝缘内管的设计及强度分析 |
| 3.3.1 EM-MWD绝缘内管的设计 |
| 3.3.2 绝缘内管强度理论校核 |
| 3.3.3 绝缘内管强度软件模拟校核 |
| 3.4 EM-MWD样机结构的其他设计 |
| 3.4.1 密封设计 |
| 3.4.2 抗振减振设计 |
| 3.4.3 散热设计 |
| 3.4.4 测量定位设计 |
| 3.5 内外管强度测试 |
| 3.5.1 内管的耐压及密封性能测试 |
| 3.5.2 外管抗压强度测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 深孔EM-MWD样机井下发射与地面接收设计 |
| 4.1 井下发射机的设计 |
| 4.1.1 井下发射机的硬件电路设计 |
| 4.1.2 压力和温度测量 |
| 4.1.3 姿态参数的测量 |
| 4.1.4 曼彻斯特编码 |
| 4.2 地面接收机的设计 |
| 4.2.1 地面接收机的硬件电路设计 |
| 4.2.2 地面接收机软件设计 |
| 4.3 姿态参数误差补偿校正 |
| 4.3.1 误差产生的原因 |
| 4.3.2 温度误差补偿 |
| 4.3.3 安装误差校正 |
| 4.4 发射接收测试实验 |
| 4.4.1 发射接收室内测试 |
| 4.4.2 发射接收室外测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于邻井接收的EM-MWD传输深度扩展方法研究 |
| 5.1 EM-MWD传输深度扩展方式 |
| 5.1.1 常见的EM-MWD传输深度扩展方式 |
| 5.1.2 可打捞式EM-MWD |
| 5.2 基于邻井接收的EM-MWD模型研究 |
| 5.2.1 基于邻井接收方法的提出 |
| 5.2.2 基于邻井接收的EM-MWD模型 |
| 5.2.3 套管存在下的接收电压 |
| 5.3 邻井接收EM-MWD影响因素分析 |
| 5.3.1 地面接收时接收电压的影响因素分析 |
| 5.3.2 邻井接收时接收电压的影响因素分析 |
| 5.4 基于邻井接收的EM-MWD传输系统 |
| 5.4.1 基于邻井接收的EM-MWD传输系统方案 |
| 5.4.2 基于邻井接收的EM-MWD应用前景 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 EM-MWD样机及邻井接收孔内现场测量试验 |
| 6.1 EM-MWD样机孔内现场测量试验 |
| 6.1.1 孔内现场测量试验的目的及方案 |
| 6.1.2 井场资料及测量试验前准备 |
| 6.1.3 EM-MWD样机孔内现场测量试验结果及分析 |
| 6.2 邻井接收EM-MWD孔内现场测量试验 |
| 6.2.1 孔内现场测量试验的目的及方案 |
| 6.2.2 井场资料及测量试验前准备 |
| 6.2.3 邻井接收EM-MWD孔内现场测量试验结果及分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论与创新点 |
| 7.1.1 结论 |
| 7.1.2 创新点 |
| 7.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与存在问题 |
| 1.2.1 垂钻系统推靠机构研究现状 |
| 1.2.2 推靠机构测试装置研究现状 |
| 1.2.3 存在问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 小直径推靠机构的提出及理论分析 |
| 2.1 小直径推靠机构设计方案的分析与比较 |
| 2.1.1 推靠机构动力来源 |
| 2.1.2 巴掌结构 |
| 2.1.3 驱动方式 |
| 2.2 小直径取心式推靠机构的原理 |
| 2.3 小直径推靠机构关键部件设计校核 |
| 2.3.1 小直径推靠机构关键部件设计 |
| 2.3.2 小直径推靠机构关键零部件强度校核 |
| 2.4 小直径推靠机构推靠性能及其影响因素分析 |
| 2.4.1 小直径推靠机构性能分析力学模型建立 |
| 2.4.2 小直径推靠机构推靠性能影响因素分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 推靠机构模拟试验系统设计 |
| 3.1 总体设计及技术指标 |
| 3.1.1 总体设计 |
| 3.1.2 技术指标 |
| 3.2 推靠机构模拟试验系统原理及设计 |
| 3.2.1 试验系统测试原理 |
| 3.2.2 泥浆循环模拟系统设计 |
| 3.2.3 盘阀模拟响应系统设计 |
| 3.2.4 测量系统设计 |
| 3.2.5 推靠机构试验装置设计 |
| 3.2.6 推靠机构模拟试验装置分析优化 |
| 3.3 关键零部件强度校核 |
| 3.3.1 单巴掌推靠机构 |
| 3.3.2 传感器安装座及连接螺钉 |
| 3.3.3 传感器组件 |
| 3.4 试验系统调试与验证 |
| 3.4.1 试验系统安装 |
| 3.4.2 试验系统可行性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 模拟试验及数据分析 |
| 4.1 推靠力模拟试验 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 试验结果分析 |
| 4.2 推靠机构泄漏量试验 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 试验结果分析 |
| 4.3 推靠机构响应试验 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 存在问题 |
| 1.3 主要研究内容与创新点 |
| 第二章 系统需求分析 |
| 2.1 功能性需求分析 |
| 2.2 开发环境需求分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 系统总体设计 |
| 3.1 系统开发技术路线 |
| 3.2 系统开发设计 |
| 3.2.1 系统开发方案设计 |
| 3.2.2 数据结构模型设计 |
| 3.2.3 系统主要难点分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 孕镶金刚石钻探孔底机理分析及数学模型的建立 |
| 4.1 孕镶金刚石碎岩微观机理及孔底过程概述 |
| 4.2 孕镶金刚石钻速影响分析 |
| 4.2.1 钻压对机械钻速的影响 |
| 4.2.2 转速对机械钻速的影响 |
| 4.2.3 水力参数对机械钻速的影响 |
| 4.3 孔底数学模型的建立 |
| 4.3.1 钻速模型 |
| 4.3.2 水力模型 |
| 4.3.3 扭矩计算模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统开发与实现 |
| 5.1 主要开发软件简介 |
| 5.1.1 Unity3D简介 |
| 5.1.2 SolidWorks和3ds Max简介 |
| 5.1.3 编程软件及语言 |
| 5.2 系统定位 |
| 5.3 系统整体实现过程 |
| 5.4 虚拟现实场景搭建 |
| 5.4.1 三维模型创建 |
| 5.4.2 虚拟环境场景构建 |
| 5.5 用户界面的设计与开发 |
| 5.5.1 用户界面设计 |
| 5.5.2 用户界面开发 |
| 5.6 数学模型的实现方法 |
| 5.6.1 钻进状态逻辑的分析 |
| 5.6.2 数学模型的实现 |
| 5.7 数据存储 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 虚拟钻探的测试与评价 |
| 6.1 山东省平度市某勘查区勘查工程概况 |
| 6.2 数据的分析与处理 |
| 6.2.1 数据分析 |
| 6.2.2 数据处理 |
| 6.3 参数拟合及模拟效果 |
| 6.3.1 参数拟合方法 |
| 6.3.2 参数拟合及模拟效果 |
| 6.4 系统与模拟结果的评价 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 0 引言 |
| 1 地质岩心钻探技术与装备发展概况 |
| 2 智能化自动化钻井技术与装备 |
| 2.1 智能化自动化钻井系统 |
| 2.2 智能化自动化钻井工具 |
| 3 我国地质岩心钻探技术与装备的智能化自动化 |
| 3.1 工程设计准则与技术体系建立 |
| 3.1.1 地质特深孔钻探工程准则的建立 |
| 3.1.2 大深度地质钻探装备技术体系的建立 |
| 3.2 轻量化、自动化、全流程一体化控制设备研制 |
| 3.2.1 地质钻探设备轻量化设计 |
| 3.2.2 井口作业自动化设备研制 |
| 3.2.3 钻机高效钻进自动控制模式研制 |
| 3.2.4 全钻场全流程的一体化集成控制系统 |
| 3.3 管柱口径系列构建,管柱设计、抗蚀防护技术等优化 |
| 3.3.1 管柱设计技术优化 |
| 3.3.2 管柱抗腐蚀技术优化 |
| 3.3.3 管柱精密制造技术优化 |
| 3.4 大深度绳索取心钻具,高效孔底动力取心钻具,高效长寿命金刚石钻头研制 |
| 3.4.1 大深度绳索取心钻具研制 |
| 3.4.2 高效孔底动力取心钻具研制 |
| 3.4.3 不提钻换钻头钻具研制 |
| 3.4.4 高效长寿命金刚石钻头研制 |
| 3.5 孔内数据测量传输技术,智能钻进控制技术,垂直钻进系统研制 |
| 3.5.1 孔内数据测量传输技术 |
| 3.5.2 智能钻进控制技术 |
| 3.5.3 垂直钻进系统 |
| 4 结语 |
| 1 引言 |
| 2 地质钻探现状与面临的挑战 |
| 2.1 地质钻探现状 |
| 2.2 面临的挑战 |
| 2.2.1 新领域、新业态的“非常规”钻探技术需求将进一步加大 |
| 2.2.2 地质钻探行业新情况、新变化，亟需先进钻探技术和装备的支撑 |
| 2.2.3 环保理念要贯穿于钻探工程的始终 |
| 3 发展前景 |
| 4 结束语 |
| 0 前言 |
| 1 新中国成立初期探矿工程创建起步阶段(20世纪50-60年代) |
| 1.1 创建探矿工程队伍 |
| 1.2 专业技术人才培养 |
| 1.3 发展科学研究和科技情报工作 |
| 1.3.1 科学研究工作 |
| 1.3.2 科技情报工作 |
| 1.3.2.1 创办专业杂志 |
| 1.3.2.2 创建学术组织 |
| 1.3.2.3 国际科技交流与合作 |
| 1.4 在引进的基础上研发国产钻探装备 |
| 1.5 初步建立管理体系,建章立制 |
| 1.5.1 操作规程 |
| 1.5.2 管理办法 |
| 1.5.3 定额 |
| 1.5.4 技术标准 |
| 1.6 小结 |
| 2 探矿工程技术稳步快速发展阶段(20世纪70-80年代) |
| 2.1 以绳索取心为主体的多工艺钻探技术逐步完善 |
| 2.1.1 以金刚石钻探为代表的新技术开始起步 |
| 2.1.2 以绳索取心钻进为主的小口径金刚石钻进技术成为地质岩心钻探主体 |
| 2.1.3 液动冲击回转钻进技术得到推广应用 |
| 2.1.4 受控定向钻进技术研究应用成果斐然 |
| 2.2 以反循环为主体的多工艺空气钻探技术体系获推广应用 |
| 2.3 以低密度为主体的护孔、堵漏、保矿技术体系形成 |
| 2.4 以坑道机械化为主体的新奥法掘进技术体系得到推广应用 |
| 2.5 水文水井钻探、高温地热钻井技术体系初步形成 |
| 2.6 地质钻探装备水平不断提高 |
| 2.7 地质勘查宏观协调和行业管理得到加强 |
| 2.8 科研能力及国际交流得以加强 |
| 2.9 小结 |
| 3 探矿工程扩大服务领域阶段(大致为20世纪最后15年) |
| 3.1 贯彻地矿部“一业为主,多种经营”的方针,取得显着经济效益 |
| 3.2 工程勘察钻探发挥不可或缺的作用 |
| 3.3 工程施工钻探技术与设备快速发展 |
| 3.3.1 钻孔灌注桩施工技术 |
| 3.3.2 基坑支护与地基处理设备 |
| 3.3.3 非开挖管线铺设技术与设备 |
| 3.3.4 其他特殊工程 |
| 3.4 在地质灾害防治工程中初显神威 |
| 3.5 坑探工程技术进步,服务领域拓宽 |
| 3.6 对接井施工技术解决盐岩采矿技术难题 |
| 3.7 建筑装修薄壁工程钻技术 |
| 3.8 地质钻探技术稳中求进 |
| 3.9 小结 |
| 4 钻探工程技术全面、深入发展,逐步进入世界一流的阶段(21世纪以来) |
| 4.1 地质工作管理体制大变革 |
| 4.2 全国各地积极开展深部钻探工程 |
| 4.3 钻探工程在地热、铀矿等新型能源资源勘探开发中一展身手 |
| 4.4 页岩气勘探开发依托钻井技术进步取得突破 |
| 4.5 天然气水合物钻采迈入世界领先水平 |
| 4.6 大陆科学钻探工程迈入世界先进行列 |
| 4.6.1 前期准备工作 |
| 4.6.2 中国大陆科学钻探工程“科钻一井” |
| 4.6.3 深部探测技术与实验研究专项 |
| 4.6.4 汶川地震断裂带科学钻探工程 |
| 4.6.5 松辽盆地科学钻探工程 |
| 4.6.6 极地钻探工程 |
| 4.7 积极开展大洋钻探 |
| 4.8 积极开展绿色勘查钻探技术研究 |
| 4.9 探矿工程专业标准体系逐步成熟并完善 |
| 4.10 钻探技术在矿山救援等特种工程中发挥巨大作用 |
| 5 展望 |
