自動(dòng)防斜鉆井液壓系統(tǒng)導(dǎo)向套仿真分析與優(yōu)化.pdf

1、我國(guó)很多地區(qū)在石油開(kāi)采過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到井斜問(wèn)題，嚴(yán)重限制石油開(kāi)發(fā)工程的發(fā)展。通過(guò)自動(dòng)垂直鉆井系統(tǒng)中的液壓糾斜系統(tǒng)可以解決這一難題。然而由于導(dǎo)向活套與鉆桿通過(guò)軸承，難以產(chǎn)生糾斜力。通過(guò)利用井下返程泥漿在上行過(guò)程產(chǎn)生使活套轉(zhuǎn)動(dòng)的反向運(yùn)動(dòng)的扭矩，保證糾斜系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這就要求我們對(duì)導(dǎo)向活套的井下流場(chǎng)進(jìn)行深入分析研究，對(duì)比影響反向扭矩值大小的因素，從而得到最優(yōu)導(dǎo)向套模型。
　　本文通過(guò)建模軟件SolidWorks對(duì)導(dǎo)向套進(jìn)行建模，建立具

2、有導(dǎo)流葉片的導(dǎo)向套和旋轉(zhuǎn)鉆柱組合的多場(chǎng)耦合動(dòng)力學(xué)理論模型，然后將模型導(dǎo)入ICEM分析，最終利用CFD軟件FLUENT進(jìn)行仿真分析對(duì)比。通過(guò)仿真結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比，揭示導(dǎo)流葉片數(shù)、葉片截面形狀等關(guān)鍵參數(shù)與相對(duì)轉(zhuǎn)速差的關(guān)系曲線，探尋合理的轉(zhuǎn)矩控制規(guī)律。最終得到了不同的壓力云圖及扭矩值，通過(guò)分析壓力及扭矩值發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有導(dǎo)向套模型存在不足需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　在對(duì)導(dǎo)向套與井下模型模擬分析及理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)