目前,隨著深部鉆探計劃的實施,定向鉆探技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,各種定向孔、水平孔,以及具有一定頂角的傾斜孔越來越多,鉆孔深度也越來越大。鉆孔深度的增加必將導(dǎo)致孔底溫度的增加,按照正常的平均地溫梯度（3/100 m）計算,當(dāng)鉆至3000-5000 m深孔孔底時,其底部溫度高達(dá)170左右,在地溫梯度異常的地區(qū),深孔孔底的溫度將會更高。螺桿鉆具作為一種孔底動力工具,直接承受著深孔孔底高溫環(huán)境的影響,但是由于螺桿鉆具的特殊結(jié)構(gòu),高溫環(huán)境將會極大地影響構(gòu)成其定子部分的橡膠襯套,使其嚴(yán)重膨脹,同時,金屬材質(zhì)的螺桿鉆具在高溫情況下也會產(chǎn)生微小的變化,這些變化將會導(dǎo)致螺桿鉆具的工作性能發(fā)生極大地改變,從而使其輸出功率急劇降低,使用壽命迅速變短,甚至直接損壞。為了改善螺桿鉆具在深孔孔底高溫環(huán)境中的工作性能,提高其輸出功率,并延長其使用壽命,需要通過試驗裝置采集螺桿鉆具在高溫情況下的性能參數(shù),本文對此展開研究:第一章闡述了課題研究的背景及意義,并對國內(nèi)外試驗裝置的研究現(xiàn)狀做出了文獻(xiàn)調(diào)研,提出了課題研究的內(nèi)容及方法;第二章分析了螺桿鉆具各項性能參數(shù)之間相互影響的關(guān)系,確定了試驗裝置的檢測參數(shù)項及其量程范圍,并... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

定向鉆探示意圖

圖 1.2 研究路線圖本文的研究路線如圖 1.2 所示，通過文獻(xiàn)檢索及搜索整理同時引出本文研究的三條線，第一條線通過確定試驗裝置測試參數(shù)項之間的影響關(guān)系進(jìn)而制定試驗裝置的各項技術(shù)參數(shù)指標(biāo)，并以此作為傳感器選型的依據(jù)；第二條線則是在確定試驗裝置整體結(jié)構(gòu)及測試原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行試驗裝置各大功能模塊的劃分及整體設(shè)計和實現(xiàn)；第三條線將高溫系統(tǒng)剝離開來單獨進(jìn)行設(shè)計，包括其加熱方法和熱傳導(dǎo)方式、溫度的電路控制和自動調(diào)節(jié)、保溫材料的選擇和保溫層厚度的確定等方面，并通過軟件模擬及溫度場有限元分析確定研究高溫系統(tǒng)能否達(dá)到試驗的溫度值要求，同時預(yù)測高溫系統(tǒng)的外表面溫度以及熱量損失是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)。至此，引出第四條線來，即對研制的試驗裝置進(jìn)行實驗室調(diào)試，并通過試驗驗證高溫系統(tǒng)的可靠性和試驗裝置的穩(wěn)定性，以達(dá)到試驗裝置的各項技術(shù)參數(shù)指標(biāo)。

螺桿鉆具的入水口，一端需要與螺桿鉆具相連，另一端需要與高壓軟管相連，使之成為高壓液體循環(huán)介質(zhì)注入螺桿鉆具的通道，同時為了可以檢測高壓液體循環(huán)介質(zhì)的輸入流量和螺桿鉆具入口處的壓力，需要在此安裝一個流量傳感器和一個入口壓力傳感器，為此該系統(tǒng)設(shè)計了如圖 2.3(b)所示的尾座夾持裝置；為了便于支撐固定以及卡持推送不同型號的螺桿鉆具，該系統(tǒng)設(shè)計了如圖 2.3(d)所示的兩個同樣的移動托架，以及如圖 2.3(c)所示的由兩根同樣的平行軌道構(gòu)成的可以供兩個移動托架來回滑動的直線導(dǎo)軌。(a) 底座 (b) 尾座夾持裝置

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]不同高溫漿體中螺桿鉆具定子襯套的摩擦規(guī)律[J]. 韓傳軍,鄭繼鵬,張杰,陳飛.  中國機械工程. 2016(14)
[3]螺桿鉆具馬達(dá)檢測方法的研究[J]. 王可,王斌,孫興偉.  機床與液壓. 2013(17)
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[7]等壁厚關(guān)鍵參數(shù)對螺桿鉆具襯套性能影響研究和試驗分析[J]. 王鑫,田家林,蘇山林,楊琳,張國偉,李雙雙,董超群.  鉆采工藝. 2012(06)
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[10]螺桿鉆具試驗臺應(yīng)用研究[J]. 袁艷杰,李爭.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2012(10)

博士論文
[1]超高溫水基鉆井液技術(shù)及其流變模型研究[D]. 許潔.中國地質(zhì)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]螺桿鉆具性能試驗自動測試系統(tǒng)研究[D]. 趙永昌.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]螺桿鉆具性能正向檢測系統(tǒng)研究[D]. 劉雷.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013



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