调制式旋转导向钻井工具控制阀力学模型及仿真分析 被引量：4

1

作者 李军强 武学尧 +1 位作者 彭勇 闫文辉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期52-55,共4页

设计调制式旋转导向钻井工具控制阀的关键问题之一是上盘阀高压孔的设计。通过对调制式旋转导向钻井工具液压盘阀机构的工作原理、力学模型的理论和仿真分析,给出了上盘阀高压孔圆心角的最优设计参数;讨论了充液、泄液滞后时间对巴掌支... 设计调制式旋转导向钻井工具控制阀的关键问题之一是上盘阀高压孔的设计。通过对调制式旋转导向钻井工具液压盘阀机构的工作原理、力学模型的理论和仿真分析,给出了上盘阀高压孔圆心角的最优设计参数;讨论了充液、泄液滞后时间对巴掌支撑力的影响,提出了调制式旋转导向钻井工具控制阀机械设计和控制的理论依据。 展开更多

关键词 调制式旋转导向钻井工具 控制阀 力学模型 仿真分析 工作原理 设计参数 巴掌作用力

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电控半程旋转导向钻井工具研制与现场试验 被引量：1

2

作者 徐涛 施连海 +3 位作者 效世杰 韩龙 石林 刘浩鸿 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期69-74,共6页

半程旋转导向钻井技术,是将下部钻具与上部钻具的扭矩进行分离,上部钻柱低转速旋转送钻,下部钻具进行常规滑动定向钻进,可低成本、大幅度提高导向钻井的井眼轨迹控制能力和水平段延伸能力。基于此技术,研制了电控半程旋转导向钻井工具... 半程旋转导向钻井技术,是将下部钻具与上部钻具的扭矩进行分离,上部钻柱低转速旋转送钻,下部钻具进行常规滑动定向钻进,可低成本、大幅度提高导向钻井的井眼轨迹控制能力和水平段延伸能力。基于此技术,研制了电控半程旋转导向钻井工具。该工具在常规滑动定向钻井钻柱的近钻头端安放电控半程旋转导向钻井工具,由地面信号下传装置发送钻井液负脉冲序列指令,工具接收指令后执行钻柱扭矩分离和结合动作。需要指出的是,扭矩分离后对反扭矩进行控制是该工具的关键技术,通常用钻柱与井壁的摩擦扭矩对抗反扭矩,但当扭矩激增时无法平衡反扭矩。电控半程旋转导向钻井工具通过增设抗反扭扶正器和吸扭储能总成,有效抵抗反扭矩、稳定工具面。电控半程旋转导向钻井工具已开展4井次现场试验。试验结果表明,该工具可大幅缓解托压,降摩减阻,提高钻压传递效率,具备反扭矩控制能力,扭矩分离后工具面保持平稳,机械钻速有所提高,具有推广应用价值。 展开更多

关键词 旋转导向钻井 钻井工具 电控扭矩离合 半程旋转 反扭矩控制

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现代井下钻井工具及旋转导向闭环钻井系统 被引量：33

3

作者 张进双 胡金艳 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期47-51,共5页

大位移井和复杂井眼轨迹的控制须实现连续旋转井下闭环导向钻井 ,这一需求推动了井眼轨迹控制手段的提高 ,为此 ,探讨了适用于旋转导向闭环钻井的井下工具的发展概况 ,提出了比较可行的井下钻井工具发展和研究方向。研究结果表明 ,应重... 大位移井和复杂井眼轨迹的控制须实现连续旋转井下闭环导向钻井 ,这一需求推动了井眼轨迹控制手段的提高 ,为此 ,探讨了适用于旋转导向闭环钻井的井下工具的发展概况 ,提出了比较可行的井下钻井工具发展和研究方向。研究结果表明 ,应重视旋转导向闭环钻井技术的发展 ,静态式可调偏量机构是井下闭环控制的主要方式 ,应采用直接侧向力法控制钻头轨迹。 展开更多

关键词 石油钻井工程 井眼轨迹 旋转导向 闭环控制 钻井工具 闭环钻井系统

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调制式旋转导向钻井系统工作原理研究 被引量：29

4

作者 韩来聚 孙铭新 狄勤丰 《石油机械》 北大核心 2002年第3期7-9,35,共4页

旋转导向钻井技术是 2 0世纪 90年代发展起来的以旋转导向钻井系统为核心的钻井新技术 ,其中旋转导向钻井系统主要由井下旋转导向钻井工具系统、双向通讯系统和地面监控系统三大部分组成。在简述旋转导向钻井系统国内外发展概况和结构... 旋转导向钻井技术是 2 0世纪 90年代发展起来的以旋转导向钻井系统为核心的钻井新技术 ,其中旋转导向钻井系统主要由井下旋转导向钻井工具系统、双向通讯系统和地面监控系统三大部分组成。在简述旋转导向钻井系统国内外发展概况和结构特点后 ,着重论述了调制式旋转导向钻井系统的总体方案设计 ;井下调制式旋转导向工具系统的结构设计和导向力的控制 ;井下随动稳定平台控制系统的结构设计和控制原理。对稳定平台的计算结果表明 ,稳定平台的摆动幅度在± 14°时 ,系统的控制力仅下降 1% 。 展开更多

关键词 石油钻井 调制式 旋转导向钻井系统 工作原理 研究 导向力

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旋转导向钻井工具控制轴刚度分析 被引量：8

5

作者 李继博 彭勇 +1 位作者 李军强 闫文辉 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第6期52-54,共3页

基于旋转导向钻井工具中稳定平台控制轴的结构特点,建立了控制轴的力学模型和有限元模型,利用有限元软件对控制轴的横向和纵向刚度进行了分析,结果表明:在理论上该控制轴振动加速度应小于12．3g才能保证控制轴的正常工作,否则,必须进一... 基于旋转导向钻井工具中稳定平台控制轴的结构特点,建立了控制轴的力学模型和有限元模型,利用有限元软件对控制轴的横向和纵向刚度进行了分析,结果表明:在理论上该控制轴振动加速度应小于12．3g才能保证控制轴的正常工作,否则,必须进一步提高整个控制轴的抗弯刚度;最大位移点发生在下涡轮上端。通过分析,得出了旋转导向钻井工具的使用约束条件,并且为旋转导向钻井工具的结构改进提供了理论依据。 展开更多

关键词 旋转钻井 导向钻井 钻井工具 稳定器 刚度 有限元法

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旋转导向钻井工具导向力优化设计 被引量：10

6

作者 彭勇 闫文辉 李继博 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第2期10-14,共5页

以旋转导向钻井工具的导向工况为背景,从旋转导向钻井工具执行机构侧向力的规律分析入手,推导了侧向力和工具导向力的解析式,总结出了执行机构侧向力及其覆盖面角的变化规律、工具导向力及其覆盖面角的变化规律、工具导向力在导向方向... 以旋转导向钻井工具的导向工况为背景,从旋转导向钻井工具执行机构侧向力的规律分析入手,推导了侧向力和工具导向力的解析式,总结出了执行机构侧向力及其覆盖面角的变化规律、工具导向力及其覆盖面角的变化规律、工具导向力在导向方向及其垂直方向上两个分量的变化规律。从保持导向力平稳等目标出发,以上盘阀高压孔圆心角为基本变量,给出了最优的导向力及其产生的条件,为工具结构参数的设计提供了依据。 展开更多

关键词 旋转钻井 导向钻井 钻井工具 优化设计

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旋转导向钻井工具导向执行机构设计 被引量：16

7

作者 闫文辉 彭勇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期70-72,共3页

旋转导向钻井工具可以根据井下工程、地质、几何参数的监测及实际需要,按已设定的程序或交互式给定的指令进行井身轨迹(包括井斜、方位)的控制和调整,有两种基本控制执行模式,一是导向执行模式,二是稳斜或不导向执行模式。导向执行机构... 旋转导向钻井工具可以根据井下工程、地质、几何参数的监测及实际需要,按已设定的程序或交互式给定的指令进行井身轨迹(包括井斜、方位)的控制和调整,有两种基本控制执行模式,一是导向执行模式,二是稳斜或不导向执行模式。导向执行机构是该工具功能实现的最终执行机构。文章介绍了导向执行机构的工作原理,给出了其三维CAD结构图,指出了设计时应注意的问题、设计难点和采取的主要措施。指出导向执行机构的设计需考虑的主要因素有:导向执行机构所产生的推靠力应均匀,避免对井壁产生过大的冲击力;保证导向执行机构本体中通往钻头的钻井液主通道的流畅,尽量降低压力损失;保证通往3个推力柱塞的钻井液流量与主流道流量的合适比例;提高推靠井壁的巴掌的耐摩性。初步计算了巴掌的推靠力。室内功能实验证明所设计的导向执行机构结构设计方案基本正确。 展开更多

关键词 钻井 旋转导向 钻井工具 执行机构 设计

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旋转导向钻井工具执行机构推靠力分析 被引量：12

8

作者 彭勇 闫文辉 李军强 《石油机械》 北大核心 2005年第11期24-27,共4页

以旋转导向钻井工具导向能力关键参数--执行机构推靠力为研究对象,从单个'巴掌'在钻柱旋转1周内的作用力分析入手,在上盘阀高压孔圆心角θ=180°的条件下,给出了3个'巴掌'的作用力和作用合力(即执行机构的推靠力)... 以旋转导向钻井工具导向能力关键参数--执行机构推靠力为研究对象,从单个'巴掌'在钻柱旋转1周内的作用力分析入手,在上盘阀高压孔圆心角θ=180°的条件下,给出了3个'巴掌'的作用力和作用合力(即执行机构的推靠力)的解析计算式,讨论了它们的变化规律,包括推靠力覆盖面角的变化规律、推靠力在导向方向分量及其垂直方向分量的变化规律.分析可知:推靠力在导向方向的分量连续且平稳,在导向的工况下,执行机构推靠力在导向方向的分量在(0.866～1.0)P0之间,波动较小,波动幅值为7.2%,而它在垂直于导向方向的分量不连续且幅值均在(-0.5～0.5)P0之间,占单个巴掌作用力的50%. 展开更多

关键词 旋转导向钻井工具 执行机构 导向能力 推靠力 作用力分析 旋转导向 钻井工具 推靠 变化规律 垂直方向

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动态指向式旋转导向钻井工具测控系统设计与性能分析 被引量：8

9

作者 刘建华 佀洁茹 +3 位作者 耿艳峰 张卫 王伟亮 王凯 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期59-64,共6页

为了开发高性能的旋转导向钻井工具系统,进行了动态指向式旋转导向钻井工具测控系统设计与性能分析。在自行设计的动态指向式旋转导向钻井工具原理样机的基础上,设计了测控系统,分析了其关键技术;通过模拟实际钻井工况,测试分析了测控... 为了开发高性能的旋转导向钻井工具系统,进行了动态指向式旋转导向钻井工具测控系统设计与性能分析。在自行设计的动态指向式旋转导向钻井工具原理样机的基础上,设计了测控系统,分析了其关键技术;通过模拟实际钻井工况,测试分析了测控方案的可行性,检验了测量信号处理与控制算法的有效性。测试结果表明,应用互补滤波算法,能够将工具面角动态测量波动降低84%;采用永磁同步电机电流环、电机转速环、稳定平台对地转速环和稳定平台位置环的四环控制系统,除满足导向钻井的性能指标外,在粘滑度为200%工况下,还可以将系统工具面角波动控制在±5°范围内。研究结果表明,互补滤波算法能够有效提高工具面角的动态测量精度,四环控制系统能够实现工具面角的快速稳定控制,测控性能指标能够满足钻井工程技术要求。 展开更多

关键词 旋转导向钻井 钻井工具 测控系统 工具面角 互补滤波器 稳定平台

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旋转导向钻井工具稳定平台单元机械系统的设计 被引量：11

10

作者 闫文辉 彭勇 +1 位作者 张绍槐 李军强 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2006年第4期73-75,共3页

稳定平台单元机械系统的设计是旋转导向钻井工具的关键和难点之一。其作用是保证在钻井时不受钻柱旋转的影响,配合旋转导向钻井系统的指令系统对导向工具的工具面角随钻实时调控,实现导向功能,并承担与MWD之间的测控信息无线传输。介绍... 稳定平台单元机械系统的设计是旋转导向钻井工具的关键和难点之一。其作用是保证在钻井时不受钻柱旋转的影响,配合旋转导向钻井系统的指令系统对导向工具的工具面角随钻实时调控,实现导向功能,并承担与MWD之间的测控信息无线传输。介绍了旋转导向钻井工具稳定平台的基本原理,展示了所设计的稳定平台单元机械结构图。指出了稳定平台单元机械系统设计的几个特点进行了稳定平台整体支承方案选择分析,确定了稳定平台整体重量上挂在稳定平台上主支撑座的上挂式方案;进行了轴承选型的对比分析,确定了滚动轴承结构的设计方案,为了提高其使用寿命特设计了轴承保护器;进行了稳定平台主轴控制转动时驱动力矩与阻力矩的分析,给出了所需扭矩的供需平衡的解决办法;进行了影响稳定平台主轴整体刚度的因素分析,提出了提高稳定平台整体刚度的办法;进行了稳定平台旋转主轴的静平衡和动平衡分析;说明了选择防磁材料的原因和轴向累计加工、安装误差的调整方法等。这些措施的实施从机械设计方面保证了整个稳定平台功能的实现。 展开更多

关键词 旋转导向钻井工具 稳定平台 机械系统 设计

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旋转导向钻井工具稳定平台静力学有限元计算 被引量：5

11

作者 李军强 彭勇 +1 位作者 张绍槐 闫文辉 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第5期14-17,共4页

稳定平台安装在旋转导向钻井工具的内部,时其外形尺寸有特殊要求,要求尽可能地细小,同时又要承载巨大的动态冲击载荷,所以旋转导向钻井工具稳定平台的刚度和稳定平台控制轴的强度直接关系到稳定平台能否正常工作及其寿命的长短。针对开... 稳定平台安装在旋转导向钻井工具的内部,时其外形尺寸有特殊要求,要求尽可能地细小,同时又要承载巨大的动态冲击载荷,所以旋转导向钻井工具稳定平台的刚度和稳定平台控制轴的强度直接关系到稳定平台能否正常工作及其寿命的长短。针对开发设计的稳定平台进行了静力学分析,分别建立了稳定平台刚度分析和控制轴强度分析的力学模型,利用有限元分析软件计算了稳定平台的刚度和控制轴的强度。从计算结果可以看出,稳定平台控制轴的最大应力不超过306 MPa,发生在靠近下轴承处,强度安全系数大于2．7,满足强度要求。发电机涡轮处最大横向位移为0．528 mm,刚度安全系数大于2．8,满足刚度要求。稳定平台最大挠度为3．321 mm,偏大,可能会影响稳定平台的动态平衡性能,有必要进一步采取措施,改进设计。 展开更多

关键词 旋转钻井 导向钻井 钻井工具 稳定器 静力学 有限元法

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旋转导向钻井工具液压分配系统的设计 被引量：13

12

作者 闫文辉 彭勇 施红勋 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2005年第5期69-72,共4页

工作液控制分配单元的设计是旋转导向钻井工具导向功能的实现关键和难点之一,该单元的工作特性主要取决于上盘阀高压孔圆心角、上下盘阀摩擦副的结构尺寸和摩擦副的密封性。上盘阀高压孔圆心角的大小,决定工具推靠力的作用形式,直接影... 工作液控制分配单元的设计是旋转导向钻井工具导向功能的实现关键和难点之一,该单元的工作特性主要取决于上盘阀高压孔圆心角、上下盘阀摩擦副的结构尺寸和摩擦副的密封性。上盘阀高压孔圆心角的大小,决定工具推靠力的作用形式,直接影响工具的导向能力、使用寿命和密封性,理论分析表明,当3个“巴掌”作用合力的覆盖面角αo=60°时,该圆心角的最优值为θ=180°。由于工具中的扭矩发生器所能提供的驱动力矩有一定限制,为了实现对控制轴的稳定控制,应该尽量减小控制轴上阻力矩之一的上下盘阀摩擦副之间的摩擦阻力矩,该摩擦阻力矩主要受上下盘阀摩擦副结构的影响,给出了上下盘阀的结构及主要尺寸,并定量分析了该摩擦阻力矩。 展开更多

关键词 旋转导向 钻井工具 摩擦阻力矩 设计

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旋转导向钻井工具智能PID控制 被引量：5

13

作者 李耀东 程为彬 +4 位作者 汤楠 霍爱清 汪跃龙 郭颖娜 康思民 《石油机械》 北大核心 2010年第8期13-16,104,共4页

稳定平台是调制式全旋转导向钻井工具的关键,其驱动机构是一个强非线性、强扰动和参数变化大的时变系统,常规的PID控制难以获得满意的动态响应速度和稳定的静态性能。根据旋转导向钻井工具稳定平台的工作特点,结合智能控制,研究了一种... 稳定平台是调制式全旋转导向钻井工具的关键,其驱动机构是一个强非线性、强扰动和参数变化大的时变系统,常规的PID控制难以获得满意的动态响应速度和稳定的静态性能。根据旋转导向钻井工具稳定平台的工作特点,结合智能控制,研究了一种基于间接专家系统的智能PID控制,详细分析了控制策略和参数调试准则,并进行了台架模拟试验测试。结果表明,智能PID控制可以较好地克服强扰动、强非线性和参数大范围变化等因素,获得稳定的控制性能。 展开更多

关键词 旋转导向钻井工具 智能控制 PID 专家系统

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静态式可控偏心器旋转导向钻井工具造斜能力分析 被引量：7

14

作者 张进双 余志清 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2000年第5期45-48,共4页

介绍了静态式可控偏心器旋转导向工具的结构和造斜原理 ,对比分析了该结构在旋转导向钻井中的优越性。通过 BHA力学分析确定钻具组合的结构、计算相关影响因素作用下钻头力的大小 ,根据岩石非均匀破碎模型预测了导向工具的造斜能力。

关键词 油田 静态式 可控偏心器 旋转导向钻井工具 造斜

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旋转导向钻井工具信号下传系统研究 被引量：6

15

作者 李峰飞 蒋世全 +1 位作者 李汉兴 高德利 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2012年第6期42-46,65,共6页

结合旋转导向钻井系统自身的特点,选择钻井液脉冲作为旋转导向钻井工具信号下传的方式,对信号下传系统钻井液压力脉冲的传播特性进行了深入研究;分析了各种钻井参数对钻井液压力脉冲幅值的影响,给出了钻井液压力脉冲的时间特性,并结合... 结合旋转导向钻井系统自身的特点,选择钻井液脉冲作为旋转导向钻井工具信号下传的方式,对信号下传系统钻井液压力脉冲的传播特性进行了深入研究;分析了各种钻井参数对钻井液压力脉冲幅值的影响,给出了钻井液压力脉冲的时间特性,并结合钻井液压力脉冲的传播特性和旋转导向钻井工具的自身特性设计了相适应的指令系统和编码方式。经现场试验验证,所研制的旋转导向钻井工具信号下传系统解码成功率高,能够满足旋转导向钻井的需要。 展开更多

关键词 旋转导向钻井工具 信号下传 钻井液压力脉冲 传播特性 编码

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旋转导向钻井工具地面监测和控制系统研究 被引量：8

16

作者 张玺亮 党瑞荣 马认琦 《石油机械》 2015年第5期6-8,共3页

地面监测和控制系统是旋转导向钻井系统的关键组成部分,是整个系统的指挥中心。针对偏心位移控制式旋转导向钻井系统,论述了TMCS系统的总体设计、工作流程、系统设计及现场试验情况。TMCS系统的主要目的是验证旋转导向系统液压、机械、... 地面监测和控制系统是旋转导向钻井系统的关键组成部分,是整个系统的指挥中心。针对偏心位移控制式旋转导向钻井系统,论述了TMCS系统的总体设计、工作流程、系统设计及现场试验情况。TMCS系统的主要目的是验证旋转导向系统液压、机械、通信及供电系统的可行性和稳定性,主要由主控制器MCU、压力负脉冲接收解码模块、工具面角及井斜测量模块、井下导向机构信号采集模块及CAN总线数据通信模块构成,系统使用CAN总线技术进行数据通信及测试接口管理。现场试验结果表明,TMCS系统可以较好地进行信息测量、采集及传输。 展开更多

关键词 旋转导向 钻井工具 地面监测 控制系统 CAN总线 压力脉冲

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新型旋转导向井下闭环钻井工具 被引量：2

17

作者 张进双 胡金艳 余志清 《断块油气田》 CAS 2001年第2期41-44,共4页

近年来大位移井和复杂轨迹井眼的需求不断增加 ,对井下钻井工具的研制提出了新的要求。利用现有的动力导向技术 ,钻压施加困难 ,难以发挥高效钻头的作用 ,“滑动”方式下大摩阻的存在使井底工具面的控制难度加大 ,井眼水平延伸受到限制... 近年来大位移井和复杂轨迹井眼的需求不断增加 ,对井下钻井工具的研制提出了新的要求。利用现有的动力导向技术 ,钻压施加困难 ,难以发挥高效钻头的作用 ,“滑动”方式下大摩阻的存在使井底工具面的控制难度加大 ,井眼水平延伸受到限制。为减小摩阻 ,使钻柱具有更大的延伸能力 ,实现对井眼轨迹的精确控制 ,国内外纷纷致力于井下可控工具和旋转导向闭环钻井系统的研究。本文介绍了 2类可实现井下全方位控制的偏置机构及目前国内外已有的几种旋转导向闭环钻井系统。 展开更多

关键词 石油钻井 钻井工具 井眼轨迹控制 闭环控制 可变径稳定器 旋转导向钻井系统

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全旋转内置式导向钻井工具动力学分析及仿真 被引量：6

18

作者 张光伟 乔阳 +2 位作者 田帆 高嗣土 尹福来 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1417-1423,共7页

全旋转内置式导向钻井工具是旋转导向钻井系统的重要部件之一,是一种全新结构形式的动态指向式井下闭环旋转导向钻井工具。为了研究全旋转内置式旋转导向钻井工具的运动状况,依据空间机构原理,建立了全旋转内置式导向钻井工具的动力学... 全旋转内置式导向钻井工具是旋转导向钻井系统的重要部件之一,是一种全新结构形式的动态指向式井下闭环旋转导向钻井工具。为了研究全旋转内置式旋转导向钻井工具的运动状况,依据空间机构原理,建立了全旋转内置式导向钻井工具的动力学集中参数模型,进行了系统动力学分析,并通过Adams仿真验证了模型的正确性。结果表明:从理论上得出了关键部件偏心环和导向轴的速度、姿态等运动学基本参数,能够揭示姿态机构的运动特征,阐明偏心环和导向轴的转速、偏心距与钻头运动的关系,求得了导向系统中各参数随时间的变化规律,为全旋转内置式导向钻井工具的研究以及实现对钻井系统的最优设计打下理论基础。 展开更多

关键词 全旋转内置式 导向钻井工具 动力学 集中参数 ADAMS仿真

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新型指向式旋转导向钻井工具关节轴承动力学特性研究 被引量：6

19

作者 张光伟 侯朋朋 +1 位作者 程礼林 向琳 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第11期13-20,共8页

新型指向式旋转导向钻井工具中,连接偏心环组和导向轴的关节轴承的动力学特性是影响旋转导向钻井工具的导向稳定性和控制精度的主要原因之一。为获得关节轴承的动力学特性,分析导向角和井下温度对其动力学特性的影响,对关节轴承所受载... 新型指向式旋转导向钻井工具中,连接偏心环组和导向轴的关节轴承的动力学特性是影响旋转导向钻井工具的导向稳定性和控制精度的主要原因之一。为获得关节轴承的动力学特性,分析导向角和井下温度对其动力学特性的影响,对关节轴承所受载荷进行了分析和简化,建立了关节轴承的有限元模型。在转速、径向载荷和井下温度共同作用下,基于动力学理论和有限元方法,通过数值模拟手段对关节轴承进行了瞬态动力学分析,获得了关节轴承应力、径向位移、径向速度和径向加速度的时间历程曲线以及动态特性。结果表明:随着导向钻井工具导向角的增大,关节轴承前4阶固有频率明显增大,第5阶、第6阶固有频率有微小增大,主振型为第3阶、第4阶对应的径向弯曲;关节轴承最大应力出现在外圈内表面,井深每增加1 km,最大应力增加约86 MPa。关节轴承径向位移波动峰值约为0.228 mm,0~0.25 s内,径向速度和径向加速度有较大波动,表明存在微小振动。研究结果对提高旋转导向钻井工具的控制精度和导向稳定性以及关节轴承的合理使用提供理论参考。 展开更多

关键词 指向式旋转导向钻井工具 关节轴承 导向角 模态分析 瞬态动力学分析

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旋转导向钻井工具稳定平台振动模态计算 被引量：1

20

作者 李军强 彭勇 闫文辉 《石油机械》 北大核心 2006年第9期17-19,4+3,共3页

旋转导向钻井工具稳定平台的闭环控制是调制式旋转导向钻井系统的关键。巨大的动态冲击载荷引起的振动会严重影响稳定平台的正常工作和动力学性能。针对新开发设计的稳定平台,建立了振动模态分析的力学模型,利用有限元软件进行了稳定平... 旋转导向钻井工具稳定平台的闭环控制是调制式旋转导向钻井系统的关键。巨大的动态冲击载荷引起的振动会严重影响稳定平台的正常工作和动力学性能。针对新开发设计的稳定平台,建立了振动模态分析的力学模型,利用有限元软件进行了稳定平台的振动模态分析,计算了其固有频率和振型。通过对计算结果的分析,认为应适当调整局部形状尺寸,尽量增大稳定平台刚度,为稳定平台的结构设计和动力学分析提供了理论依据。 展开更多

关键词 旋转导向钻井工具 稳定平台 振动模态 有限元计算

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