本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具導(dǎo)向力分配研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)今鉆井業(yè)的發(fā)展趨勢是鉆井技術(shù)的智能化、信息化,而旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具則是在這個大發(fā)展環(huán)境下的革命性產(chǎn)物。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向相對傳動的滑動導(dǎo)向鉆具優(yōu)點(diǎn)諸多,但是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向自面世以來,其核心技術(shù)始終掌握在國外各大油服公司手中,他們對這類新型工具實(shí)行技術(shù)封鎖,壟斷鉆井市場,并高價出租給國內(nèi)施工隊伍,國內(nèi)對該技術(shù)的研究仍處于初級階段,至今沒有研發(fā)出真正能夠市場化商用的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具,因此應(yīng)加大對該技術(shù)的研究,盡快研發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具。本文是以大慶鉆井研究院研制的靜態(tài)推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向?yàn)榛灸Ｐ?采用三維小撓度法建立了帶有旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的底部鉆具組合靜力學(xué)方程組,采用加權(quán)余量求解法得到導(dǎo)向工具偏置側(cè)向力與鉆頭處導(dǎo)向力之間的關(guān)系;根據(jù)導(dǎo)向工具所需要鉆頭處導(dǎo)向力,得到了地面控制指令的算法;同時建立導(dǎo)向工具偏置機(jī)構(gòu)處數(shù)學(xué)及力學(xué)模型,將整個控制平面內(nèi)分成120°劃分區(qū)域和60°劃分區(qū)域,求解出兩情況下的導(dǎo)向力分配方案,考慮實(shí)際工作情況,優(yōu)選出60°劃分區(qū)域下的導(dǎo)向控制方案。最后給出旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具三種工作模式下的工作框圖,供設(shè)計人員參考。現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明,按照研究的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具導(dǎo)向力控制方案算法編入井下CPU后,成功實(shí)現(xiàn)了在定向井的造斜段和水平段的部分井段的鉆進(jìn),整個定向過程表明地面控制指令計算準(zhǔn)確且井下導(dǎo)向力分配穩(wěn)定可行。因此旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的導(dǎo)向力力學(xué)分析研究,為完成可以進(jìn)行商用化新型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具奠定了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向 偏置導(dǎo)向力 支撐翼肋 控制指令
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE921
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 創(chuàng)新點(diǎn)摘要6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 概述9-10
• 1.2 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)發(fā)展概況10-12
• 1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-16
• 第2章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向BHA導(dǎo)向力靜力學(xué)特征分析16-34
• 2.1 底部鉆具組合模型的建立16-18
• 2.2 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向BHA導(dǎo)向力計算18-24
• 2.2.1 加權(quán)余量解求解18-23
• 2.2.2 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆頭導(dǎo)向力和鉆頭偏斜角的計算23-24
• 2.3 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的BHA導(dǎo)向力分析24-27
• 2.3.1 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的偏向角對鉆頭導(dǎo)向力的影響24-26
• 2.3.2 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的偏置力對鉆頭導(dǎo)向力的影響26-27
• 2.4 地面控制指令算法研究27-32
• 2.5 井下工具閉環(huán)控制分析32-34
• 第3章 靜態(tài)推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向控制方案求解34-50
• 3.1 靜態(tài)推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理34-35
• 3.2 偏執(zhí)機(jī)構(gòu)三支撐翼肋力學(xué)分析35-40
• 3.2.1 偏置機(jī)構(gòu)三支撐翼肋分力求解分析36-38
• 3.2.2 偏置機(jī)構(gòu)三支撐翼肋合力求解分析38-40
• 3.3 導(dǎo)向控制方案的求解與優(yōu)選40-50
• 3.3.1 偏置機(jī)構(gòu)工作平面區(qū)域劃分40-41
• 3.3.2 導(dǎo)向控制方案求解模型優(yōu)化41-42
• 3.3.3 導(dǎo)向力分配控制方案計算42-48
• 3.3.4 導(dǎo)向力分配控制方案的優(yōu)選48-50
• 第4章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)現(xiàn)場試驗(yàn)50-57
• 4.1 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)古 693108平102井鉆井試驗(yàn)50-57
• 4.1.1 概述50-53
• 4.1.2 試驗(yàn)實(shí)施53-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 發(fā)表文章目錄61-62
• 致謝62-63

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：438182