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第一篇 螺杆钻具的工作理论与设计计算1

第一章 概述1

第一节 螺杆钻具的基本原理与结构特征1

第二节 螺杆钻具的性能特点及其分类2

第三节 螺杆钻具与涡轮钻具的性能对比3

第四节 螺杆钻具的发展概况及趋势6

第二章 螺杆钻具的典型结构8

第一节 旁通阀总成9

第二节 马达总成9

第三节 万向轴总成10

第四节 传动轴总成11

第三章 螺杆钻具的外特性分析11

第一节 理论工作特性11

第二节 实际工作特性12

第四章 螺杆钻具的参数计算14

第一节 螺杆马达工作原理的进一步介绍14

第二节 螺杆马达（钻具）的每转排量计算17

第三节 螺杆马达的理论扭矩和转速计算17

第四节 螺杆马达的转子轴向力18

第五节 马达最小长度L min的计算20

第六节 万向轴内交变应力的循环频率21

第五章 螺杆钻具的运动与受力分析21

第一节 螺杆马达的运动与动力分析21

第二节 螺杆钻具的扭矩分析24

第三节 万向轴的运动与受力分析26

第四节 传动轴总成的运动与受力分析31

第六章 螺杆钻具设计要点33

第一节 螺杆钻具的总体设计33

第二节 螺杆马达设计34

第三节 万向轴总成设计36

第四节 传动轴总成设计40

第二篇 单螺杆马达线型理论43

第一章 线型理论基础及研究方法43

第一节 单螺杆马达理论研究中的几个重要结论43

第二节 复平面柱坐标法44

第三节 摆线简介45

第四节 线型研究方法——逆解法48

第五节 空间共轭副的运动分析和排量计算52

第二章 螺杆马达线型分析54

第一节 普通内摆线等距线型54

第二节 普通外摆线线66

第三节 内外摆线法线型72

第四节 短幅外摆线等距线型85

第五节 短幅内摆线等距线型94

第六节 短幅摆线等距线型的参数计算和4种线型的参数对比分析101

第七节i =N/（N+1）机构β函数的统一形式121

第三章i=N /（ N-1）机构与线型分析124

第一节i=N/（N-1）机构的螺杆旋向、每转排量和轴向力125

第二节 短幅外摆线i=（N+1）/N线型分析要点128

第三节 短幅内摆线i=N/（N-1）线型分析要点134

第四节 正号机构、负号机构及其万向轴内的载荷循环频率139

第三篇 螺杆钻具在油气钻井中的应用141

第一章 弯接头—井下动力钻具组合在定向井中的应用141

第一节 弯接头—螺杆钻具组合的力学模型142

第二节 一维井身条件下弯接头—井下动力钻具组合的受力与变形分析155

第三节 二维井身条件下的弯接头—井下动力钻具组合的受力与变形分析158

第四节 三维井身条件下弯接头—井下动力钻具组合的受力与变形分析160

第五节 装置角问题与弯接头—井下动力钻具组合受力分析的普遍方程166

第六节 弯接头上方加配稳定器的井下动力钻具组合的受力与变形分析169

第七节 过渡井段弯接头—井下动力钻具组合的受力与变形分析171

第八节 参数敏感性分析与钻具组合设计173

第九节 反扭角计算与扭方位问题180

第十节 预测井眼轨道的力—位移模型法184

第二章 各种导向螺杆钻具及其在中长半径水平井中的应用192

第一节 导向螺杆钻具的结构类型和特点192

第二节 导向钻具的大挠度力学分析197

第三节 预测导向钻具造斜能力和井眼轨道的极限曲率法224

第四节 导向螺杆钻具开转盘条件下的受力分析232

第五节 导向钻具选型与总体设计的原则和方法237

第六节 地面可调弯外壳导向螺杆钻具及其应用248

第七节 中空转子螺杆钻具的外特性及其改进256

第八节 螺杆—涡轮串联钻具特性分析266

第三章 用于钻短半径水平井的铰接肘链式螺杆马达组合270

第一节 铰接肘链式螺杆马达组合的结构特征270

第二节 短半径水平井铰接肘链式马达组合的受力与变形分析271

第三节 柔性钻柱铰链接头间的最大距离和铰链最小转角的计算283

第四节 铰接肘链式井下马达组合总体设计方法要点284

附录 复数、复矢量及其运算法则和用复矢量求摆线的几何量286

参考文献295