磁力沖擊式鉆井提速裝置設(shè)計及分析.pdf

1、在定向井的滑動鉆進過程中，鉆柱與井壁之間的摩阻過大，導(dǎo)致鉆頭鉆壓不足，嚴重影響了鉆進速度，嚴重時還會引發(fā)卡鉆事故，毀壞鉆具，降低井眼質(zhì)量，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，定向井的摩阻問題一直是困擾石油開采的重大技術(shù)難題。
　　利用庫侖摩擦定律分析了鉆柱徑向振動對摩阻的影響，研究了激勵鉆柱做徑向振動可以實現(xiàn)減摩降阻可行性，提出了基于徑向振動的磁力沖擊式鉆井提速裝置設(shè)計方案；利用 U形波紋管的柔性和電磁鐵通電生磁斷電消磁特性設(shè)計了機械結(jié)構(gòu)和

2、電路控制系統(tǒng)相結(jié)合的磁力沖擊式鉆井提速裝置，采用SolidWorks進行三維建模，完成了機械結(jié)構(gòu)設(shè)計；針對關(guān)鍵零部件波紋管振子通過理論計算和利用ABAQUS進行有限元分析，研究了波紋管結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸向剛度、彎曲剛度的影響，為優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)；研究了波紋管在鉆井液內(nèi)壓作用下的應(yīng)力分布情況并進行強度校核，驗證了結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性；通過理論計算和模態(tài)分析，得到了波紋管振子徑向振動頻率，證明了結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足要求，通過瞬態(tài)分析得到了波紋管振子在周期性徑