地面連續(xù)可控變徑穩(wěn)定器的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、石油鉆井井眼軌跡控制是當(dāng)今世界性技術(shù)難題之一，雖然旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具可以控制井眼軌跡，但存在技術(shù)難度大、作業(yè)成本高等不足，采用變徑穩(wěn)定器可有效解決此類不足。本文設(shè)計(jì)了一種新型地面連續(xù)可控的KLX-216變徑穩(wěn)定器，解決了目前變徑穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、研發(fā)難度大和安全可靠性差等問(wèn)題。
　　首先，設(shè)計(jì)了KLX-216變徑穩(wěn)定器的總體結(jié)構(gòu)。該變徑穩(wěn)定器的基本工作原理是通過(guò)地面操作者控制泵排量和在井筒中投入特定類型的電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)了在不起下鉆具的

2、工況下改變KLX-216變徑穩(wěn)定器的三種外徑狀態(tài)：即小徑狀態(tài)（184 mm）、一級(jí)變徑狀態(tài)（200 mm）、二級(jí)變徑狀態(tài)（216 mm），進(jìn)而獲得不同的井下鉆具組合（BHA）力學(xué)性能，從而達(dá)到連續(xù)控制井眼軌跡的目的。
　　其次，設(shè)計(jì)了KLX-216變徑穩(wěn)定器的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。控制系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、電池組、閱讀器、電機(jī)和凸輪機(jī)構(gòu)等部件組成。不同類型的電子標(biāo)簽可以發(fā)射特定的無(wú)線電訊號(hào)，該訊號(hào)被位于變徑穩(wěn)定器內(nèi)置的閱讀器的接收天線接收，

3、經(jīng)過(guò)一系列的解調(diào)、解碼和識(shí)別后，發(fā)出動(dòng)作指令，控制相應(yīng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)控制凸輪機(jī)構(gòu)的正反轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制銷釘?shù)纳炜s，以此來(lái)限定心軸的位置，進(jìn)而改變KLX-216變徑穩(wěn)定器的三種外徑狀態(tài)。
　　最后，對(duì)KLX-216變徑穩(wěn)定器進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，并且應(yīng)用有限元方法分析了變徑穩(wěn)定器本體的強(qiáng)度和剛度、銷釘?shù)膹?qiáng)度及本體的振動(dòng)特性，為變徑穩(wěn)定器的可靠設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　通過(guò)本文的研究，為鉆井作業(yè)軌跡控制提供了一種新的解決方案，