绪论 1
第一节 钻井液的定义 1
第二节 钻井工程中的钻井液流动 1
第三节 本书的主要内容及其特点 2
第一章 钻井液流动的基本方程 4
第一节 流体的本构方程 4
第二节 连续性方程 14
第三节 运动方程 15
参考文献 17
第二章 圆管中钻井液轴向层流 18
第一节 圆管中钻井液轴向层流的一般方程 18
第二节 圆管中牛顿流体轴向层流 21
第三节 圆管中幂律流体轴向层流 24
第四节 圆管中宾汉流体轴向层流 31
第五节 圆管中卡森流体轴向层流 35
参考文献 40
第三章 同心环空中钻井液轴向层流 41
第一节 同心环空中钻井液轴向层流的动量平衡方程 41
第二节 同心环空中牛顿流体轴向层流 42
第三节 同心环空中幂律流体轴向层流 47
第四节 同心环空中宾汉流体轴向层流 56
第五节 同心环空中卡森流体轴向层流 62
参考文献 76
第四章 偏心环空中钻井液轴向层流 77
第一节 偏心环空中牛顿流体轴向层流 77
第二节 偏心环空中幂律流体轴向层流 93
第三节 偏心环空中宾汉流体轴向层流 105
第四节 偏心环空中卡森流体轴向层流 122
参考文献 129
第五章 钻井液流动状态的判别方法 131
第一节 两种流动状态 131
第二节 稳定性参数Z 132
第三节 汉克斯稳定性参数H 141
第四节 广义稳定性参数Z 142
参考文献 178
第六章 圆管及环空中钻井液紊流 179
第一节 紊流特性 179
第二节 圆管中牛顿流体紊流 181
第三节 圆管中幂律流体紊流 195
第四节 圆管中宾汉流体紊流 208
第五节 圆管中卡森流体紊流 214
第六节 环空中钻井液紊流 221
参考文献 224
第七章 圆管中钻井液螺旋流 225
第一节 螺旋流的基本方程 225
第二节 圆管中幂律流体螺旋流 229
第三节圆管中宾汉流体螺旋流 240
第四节 圆管中卡森流体螺旋流 246
第五节 圆管中赫—巴流体螺旋流 253
参考文献 263
第八章 同心环空中钻井液螺旋流 265
第一节 同心环空中幂律流体螺旋流 265
第二节 同心环空中宾汉流体螺旋流 279
第三节 同心环空中赫—巴流体螺旋流 286
参考文献 291
第九章 偏心环空中钻井液螺旋流 293
第一节 偏心环空螺旋流的基本方程 293
第二节偏心环空中幂律流体螺旋流 297
第三节 偏心环空中宾汉流体螺旋流 318
第四节 偏心环空中卡森流体螺旋流 325
参考文献 331
第十章 钻井液—水泥浆两相流动 332
第一节 影响“替净”的因素 332
第二节 偏心环空中钻井液与水泥浆的顶替流动 336
第三节 钻井液—水泥浆两相流动的自流效应理论 341
参考文献 351
第十一章 钻井液携屑的液—固两相流动 352
第一节 基本概念 352
第二节 岩屑在钻井液中的阻力与沉速 362
第三节 钻井液—岩屑两相流动的理论基础 374
第四节 钻井液的环空上返速度 384
第五节 大斜度及水平井中岩屑的运移 390
参考文献 399
第十二章 钻井液流过钻头喷嘴的射流 400
第一节 基本概念 400
第二节 紊流射流的基本方程及求解 403
第三节 淹没射流 409
第四节 喷嘴的结构及其水力特性 421
参考文献 429
第十三章 钻井液在井底的流动 430
第一节 钻井液在井底流动的实验研究 430
第二节 射流对井底的净化作用 439
第三节 井底流场特性的近似分析 444
参考文献 448
第十四章 非牛顿流体流动的数值模拟基础 449
第一节 非牛顿流体动力学方程及本构方程 449
第二节 有限差分法基础 454
第三节 非牛顿流体流动的有限差分模拟 458
第四节 有限元法基础 474
第五节 非牛顿流体流动的有限元计算 485
参考文献 496