本文選題：熱熔套管 + 熱傳遞��； 參考：《中國地質大學(北京)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著深部找礦工作的增加和科學深鉆的發(fā)展,對護壁堵漏技術要求越來越高。傳統(tǒng)護壁方法已經(jīng)表現(xiàn)出越來越明顯的局限性,熱熔護壁技術是通過電熱元件產(chǎn)生的熱能,將低熔點的熱熔凝膠材料融化,經(jīng)過成型短節(jié)擠壓作用使其粘附在孔壁周圍,待到溫度冷卻,熱熔材料形成致密的保護層,從而起到保護孔壁穩(wěn)定性的作用。文中基于熱熔套管護壁技術,對熱熔頭中發(fā)熱元件材料優(yōu)缺點分析,選擇較優(yōu)的電熱材料;通過ANSYS軟件進行仿真模擬,對發(fā)熱元件不同結構選型的發(fā)熱效率進行對比分析。研究表明,在所分析的發(fā)熱元件的結構選型中,柵狀結構和螺旋狀結構的發(fā)熱元件的發(fā)熱效率更高,所用電流值更低,可根據(jù)實際情況對溫度需求的不同選用。高強石墨發(fā)熱材料具有較低的電阻率,但是通過改變結構形式,可以較大改善發(fā)熱效率。柵狀結構發(fā)熱效率的數(shù)值模擬結果與實驗結果相吻合。理論分析與數(shù)值模擬結果均顯示出發(fā)熱元件至孔壁周圍土體中的溫度隨著離發(fā)熱元件徑向距離的增加而降低,并且到達一定距離時,土體中的溫度趨于穩(wěn)定。
[Abstract]:With the increase of deep prospecting and the development of deep drilling, the technology of wall protection and leakage plugging is becoming more and more important. The traditional wall protection method has shown more and more obvious limitation. The hot melt wall protection technology is to melt the hot melt gel material with low melting point through the heat energy produced by the electric heating element, and make it adhere to the hole wall by forming the short section extrusion action. When the temperature is cooled, the hot-melt material forms a dense protective layer, which plays the role of protecting the stability of the hole wall. Based on the wall protection technology of hot melt casing, the advantages and disadvantages of heating element materials in hot melt head are analyzed, and the better electrothermal materials are selected, and the heating efficiency of different structure selection of heating element is compared and analyzed by ANSYS software. The results show that, in the structure selection of the analyzed heating elements, the heating efficiency and the current value of the grid structure and the spiral structure are higher and the current value is lower, which can be selected according to the actual situation. The high strength graphite heating material has low resistivity, but the heating efficiency can be greatly improved by changing the structure form. The numerical simulation results of the thermal efficiency of the gate structure are in good agreement with the experimental results. Both theoretical analysis and numerical simulation results show that the temperature in the soil around the hole wall decreases with the increase of radial distance from the heating element, and the temperature in the soil tends to be stable when a certain distance is reached.
【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P634.8

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本文編號：1976736