基于孔壁穩(wěn)定性的鉆桿橫向應力研究
本文關鍵詞: 孔壁穩(wěn)定性 橫向應力 數(shù)值模擬 出處:《機械設計與制造》2017年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為進一步完善瓦斯抽采鉆進過程中的孔壁失穩(wěn)機理,提高鉆進過程中的成孔率,以鉆桿為研究對象,建立鉆桿橫向應力數(shù)學模型。用數(shù)值模擬求解結果分析鉆桿橫向應力對孔壁穩(wěn)定性的影響。結果表明:(1)在速度上,鉆桿橫向初始速度越大,鉆桿橫向應力越容易造成孔壁失穩(wěn);(2)在結構上,在外徑一定的條件下,鉆桿內(nèi)外徑比值越接近1,鉆桿橫向應力越容易引起孔壁失穩(wěn)、鉆進在20米以內(nèi)時,鉆桿橫向應力對孔壁的影響顯著,但是隨著鉆桿鉆進長度的增加,孔壁越不容易發(fā)生失穩(wěn);(3)在載荷上,軸向力越大,鉆桿橫向應力越容易引起孔壁失穩(wěn);(4)在空間位置上,鉆桿與孔壁的間距越大,孔壁越容易發(fā)生破壞失穩(wěn)。
[Abstract]:In order to further improve the mechanism of hole wall instability in gas drainage drilling process and improve the hole formation rate during drilling, the drilling pipe is taken as the research object. A mathematical model of transverse stress of drill pipe is established. The influence of transverse stress on the stability of hole wall is analyzed by numerical simulation results. The results show that the velocity of the drill pipe increases with the initial transverse velocity of the drill pipe. The more easily the transverse stress of the drill pipe causes the instability of the hole wall in the structure, the closer the ratio of the inner and outer diameter of the drill pipe is to 1 under the condition of certain outer diameter, the easier the lateral stress of the drill pipe is to cause the instability of the hole wall, and when the drilling is less than 20 meters, The lateral stress of the drill pipe has a significant effect on the hole wall, but with the increase of drilling length, the more vulnerable the hole wall is to instability, the greater the axial force is, the more likely the lateral stress of the drill pipe will cause the hole wall instability in the space position. The larger the distance between drill pipe and hole wall, the more prone to failure and instability.
【作者單位】: 大連大學機械工程學院;
【基金】:基金項目:煤層鉆進工作狀態(tài)衰變機理及其裝備自適應控制(51275061)
【分類號】:TD712.63
【參考文獻】
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3 翟成;李全貴;孫臣;倪冠華;楊威;;松軟煤層水力壓裂鉆孔失穩(wěn)分析及固化成孔方法[J];煤炭學報;2012年09期
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5 王云崗;章光;胡琦;;鉆孔灌注樁孔壁穩(wěn)定性分析[J];巖石力學與工程學報;2011年S1期
6 王振;梁運培;金洪偉;;防突鉆孔失穩(wěn)的力學條件分析[J];采礦與安全工程學報;2008年04期
7 李茂生,閆相禎,高德利;鉆井液對鉆柱橫向振動固有頻率的影響[J];石油大學學報(自然科學版);2004年06期
8 韓春杰,閻鐵,畢雪亮,陳要輝;鉆柱橫向振動規(guī)律及應用[J];大慶石油學院學報;2004年01期
【共引文獻】
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3 孫新勝;王毅;金新;葉嗣喧;;非標螺旋鉆桿在軟煤中的鉆進技術與裝備[J];煤礦安全;2017年06期
4 田家林;吳純明;楊勇文;姚宇;楊志;袁長福;吳波;;井下鉆柱縱向橫向耦合振動模型建立與數(shù)值分析[J];應用數(shù)學和力學;2017年06期
5 李琴;徐果;黃志強;馬亞超;謝豆;;管道水平定向鉆穿越擴孔孔洞形成機理及孔壁穩(wěn)定性分析[J];地質科技情報;2017年03期
6 李曉鵬;曹靜;;基于旋量運動學模型全液壓鉆機變幅機構位姿與振動分析研究[J];煤礦機械;2017年05期
7 朱紅青;盛鍇;;全尺寸煤層鉆孔穩(wěn)定性的數(shù)值模擬研究[J];煤炭技術;2017年05期
8 付連紅;徐新戰(zhàn);韓超;吳岳;謝逢攀;陳曉秋;;水位變化頻繁下大直徑超長樁中鋼筋籠埋后處理及預防的研究[J];河南科學;2017年04期
9 劉乃飛;李寧;鄧邊員;李國鋒;張巖;;庫尉輸水工程富水土質洞段的流固耦合分析[J];地下空間與工程學報;2017年02期
10 徐甜;薛麗媛;鄧祥輝;;西安地鐵3號線某深基坑施工的控制技術[J];廊坊師范學院學報(自然科學版);2017年01期
【二級參考文獻】
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2 吳海波;孫強;董守華;劉樹才;;巖石受荷載變形的電阻率曲線分析[J];煤田地質與勘探;2012年05期
3 孫強;馮永;朱術云;楊彩;薛雷;;飽水巖石加載變形過程中視電阻率 滲透率的關聯(lián)性[J];煤田地質與勘探;2012年02期
4 張義坤;;煤礦綜掘面泡沫降塵技術研究與實施[J];中國安全科學學報;2012年02期
5 孫平賀;安傳德;曹函;;基于鉆液壓力的非開挖近孔壁位移響應數(shù)值分析[J];地下空間與工程學報;2011年06期
6 郭春華;周文;孫晗森;楊勇;;考慮應力敏感性的煤層氣井排采特征[J];煤田地質與勘探;2011年05期
7 李志華;涂敏;姚向榮;;深部瓦斯抽采鉆孔穩(wěn)定性與成孔控制數(shù)值分析[J];中國煤炭;2011年03期
8 王法凱;蔣承林;吳愛軍;楊洋;公衍偉;黃鑫業(yè);;瓦斯測壓孔壁圍巖坍塌機理及孔壁注漿加固技術[J];煤炭科學技術;2010年09期
9 呂有廠;;水力壓裂技術在高瓦斯低透氣性礦井中的應用[J];重慶大學學報;2010年07期
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,本文編號:1529435
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