钻柱摩阻扭矩测试试验装置设计

钻柱摩阻扭矩测试试验装置设计

论文摘要

现有的钻柱摩阻扭矩理论模型假设较多,导致计算值与真实值有较大差异,这严重制约了钻柱力学行为研究和钻井参数的优化。鉴于此,基于相似理论,考虑井斜角和方位角的变化,设计了可模拟不同井身结构的钻柱摩阻扭矩测试试验装置。该装置可有效测量不同钻井参数对钻柱摩阻扭矩的影响,可对任意角度的井斜角、方位角的井身结构的整体钻柱进行模拟。结合运动学和强度分析,验证了试验装置设计合理、安全可行。钻柱摩阻扭矩测试试验装置可用于竖直井、大位移井和水平井钻柱的摩阻扭矩分析、运动学和动力学等方面的研究,也可用于自动化钻井和页岩气开采等相关的科研及教学。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 试验装置主要参数拟定
  •   1.1 相似准则
  •   1.2 几何相似
  •   1.3 物理相似
  • 2 试验装置结构设计
  •   2.1 总体设计
  •   2.2 钻压加载系统
  •   2.3 旋转系统
  •   2.4 井身模拟系统
  •   2.5 检测系统
  • 3 试验装置有限元分析
  •   3.1 强度和稳定性分析
  •   3.2 模态分析
  •   3.3 运动分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 吴泽兵,吕澜涛,郭龙龙,王文娟,张帅

    关键词: 摩阻扭矩,试验装置,钻柱,相似理论,水平井

    来源: 石油机械 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 西安石油大学机械工程学院

    基金: 陕西省重点研发计划项目“针对陕西页岩气地层的混合钻头破岩机理研究及性能评估方法”(2018KW-12)

    分类号: TE921.2

    DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.10.004

    页码: 20-26

    总页数: 7

    文件大小: 681K

    下载量: 86

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