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题名井眼轨迹控制工具主轴载荷与造斜能力关系研究
被引量：7
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作者
张红
向正新
钱利勤
冯定
涂忆柳
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机构
湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心(长江大学)
水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学)
非常规油气湖北省协同创新中心(长江大学)
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出处
《力学与实践》
北大核心
2017年第2期152-157,134,共7页
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基金
国家自然科学基金(51275057)
石油天然气装备教育部重点实验室(西南石油大学)项目(OGE201403-01)
+1 种基金
湖北省教育厅科学研究计划中青年人才项目(Q20151301)
水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室开放基金项目(2016KJX12)资助
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文摘
井眼轨迹控制工具是随钻实时完成导向功能的一种导向式钻井工具.在复杂工况下,主轴承受钻压、扭矩和偏置机构作用力等,十分复杂.在课题组前期研究的基础上,对样机主轴的力学行为开展了进一步的研究,在建立主轴静力学模型的基础上,分析了工具外壳刚度、偏置机构安装位置等因素对主轴力学行为与造斜能力的影响规律.研究发现,主轴下端偏转角、偏心机构作用力和最大截面弯矩会随着偏心位移增加呈线性增加;随着外壳刚度的增加和偏置机构安装的位置与上支撑轴承之间距离的增加,工具造斜能力也会增强;通过分析偏置机构安装位置和外壳刚度对主轴力学行为的影响规律发现,随着外壳刚度的增大和偏置机构安装位置与上支撑轴承之间距离的增大,主轴最大截面弯矩也会增大.最后,给出了最佳的外壳刚度与偏置机构安装位置建议.
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关键词
井眼轨迹控制工具
主轴
力学模型
力学行为
造斜能力
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Keywords
wellbore trajectory control tool,
the spindle
mechanical model
mechanical behavior
deflecting capacity
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分类号
TE242.9
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名液力推力器花键联接结构优化设计
被引量：3
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作者
郭朝辉
龚盼
冯定
王鹏
涂忆柳
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机构
中石化石油工程技术工程院
长江大学机械工程学院
湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心(长江大学)
非常规油气湖北省协同创新中心(长江大学)
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出处
《石油天然气学报》
CAS
2018年第1期60-67,共8页
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文摘
液力推力器具有水力柔性加压的特点,广泛应用于钻压不易施加的水平井、大位移延伸井等。液力推力器在工作时,关键部件花键联接结构的磨损较为严重,失效率高。针对该问题,笔者充分考虑芯轴所受轴向压力、径向压力、扭矩和位移载荷等多种因素作用,建立了花键联接结构瞬态接触的有限元模型。借助正交试验法设计实验方案,开展了花键联接结构的齿数、齿根圆角和内圆直径3个关键结构参数对其性能的敏感性分析。最后建立花键联接结构参数优化的数学模型,并采用SQR算法对数学模型进行优化。结果表明,优化模型相比初始模型有效降低了响应量数值,其综合指标值降低约24.9%。该研究为液力推力器的设计提供了理论依据。
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关键词
液力推力器
联接机构
正交试验
有限元仿真
优化设计
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Keywords
Hydraulic Thruster
Connection Structure
Orthogonal Test
Finite Element Simulation
Optimal Design
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分类号
TU318
[建筑科学—结构工程]
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