水平定向钻管道铺设数值仿真理论与技术

1 水平定向钻施工法概述

1.1 发展历史与现状

1.2 穿越工艺简介

1.3 水平定向穿越管道铺设施工参数

1.4 施工事故原因分析

1.5 发展趋势

2 力学问题与本构模型

2.1 接触动力学

2.2 应力状态的描述

2.3 材料本构模型

3 多地层导向孔钻进轨迹预测

3.1 概述

3.2 导向孔钻进工艺过程

3.3 基础理论

3.4 多地层水平定向钻进数值模拟计算

3.5 小结

4 回拖入土猫背吊装过程力学分析

4.1 概述

4.2 仿真计算目标

4.3 主要仿真内容

4.4 现场作业状态分析

4.5 管道吊装理论分析模型

4.6 有限元分析基本假设和简化

4.7 猫背吊装实验

5 水平定向钻弯曲段管道回拖仿真研究

5.1 工况简介

5.2 计算参数

5.3 计算模型

5.4 出土造斜段仿真研究

5.5 入土造斜段仿真分析

5.6 小结

6 台阶穿越数值模拟计算分析

6.1 概述

6.2 国内外研究现状及发展趋势

6.3 理论基础

6.4 阶梯孔穿越理论分析及数值计算

6.5 结论

7 水平定向钻管道回拖力仿真研究

7.1 管道回拖力计算

7.2 水平定向钻管道穿越绞盘效应仿真研究

7.3 结论

8 管道回拖降浮减阻技术研究

8.1 工艺过程理论分析

8.2 力学理论研究

8.3 案例计算与分析

8.4 案例总结与分析

9 回拖速度对孔壁稳定性的影响

9.1 孔壁稳定性判据

9.2 仿真计算

10 钻杆螺纹粘扣分析

10.1 概述

10.2 国内外研究现状及发展趋势

10.3 基础理论

10.4 仿真计算

10.5 结论

参考文献

《水平定向钻管道铺设数值仿真理论与技术》围绕大口径油气管道水平定向钻穿越施工过程中的一些实际问题，开展了力学建模及有限元仿真方面的研究工作。在广泛收集相关的国内外文献的基础上，对水平定向钻管道穿越过程中的力学过程进行了精细建模，包括导向孔钻进过程中的钻头轨迹偏移效应、孔壁稳定性力学建模及仿真、管道回拖过程力学模型构建及仿真计算，并通过典型的工程案例对所构建的力学模型及仿真计算结果进行了验证。通过这些力学模型的构建及数值仿真计算过程，读者可以从中领悟工程问题力学模型的提炼过程及解决方法。
　　《水平定向钻管道铺设数值仿真理论与技术》在一定程度上体现了从事水平定向钻管道穿越的工程技术人员如何进行专业学习与职业培训的努力方向，以及在穿越施工设计中所采用的独特思路，不仅可为即将从事水平定向钻管道穿越设计及施工的年轻技术工作者提高专业素质提供可借鉴之处，还可为该领域的高等院校师生提供真实素材。既可用于课堂教学，也可用于相关的案例讨论，有助于提高学生解决工程问题的能力。