本文選題：輕便鉆機 + 總體設(shè)計　； 參考：《西安石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著我國對油氣資源需求日益增長,對油氣資源前期的勘探也顯的尤為重要。由于國內(nèi)油氣資源勘探重點和難點的黃土塬地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜、交通極其不便等諸多因素的制約,對前期油氣的勘探帶來了很大的困難。本課題主要針對這一問題,設(shè)計研究出了一套具有移動性能好、操作靈活、施工環(huán)境安全、能耗低、鉆進(jìn)效率高的輕便物探鉆機。并通過ANSYS Workbench有限元軟件對鉆機的螺旋鉆桿進(jìn)行了有限元分析,通過鉆進(jìn)實驗進(jìn)一步驗證了其工作性能,具體的內(nèi)容有以下幾點:1)通過對螺旋鉆桿鉆進(jìn)土壤的研究,由升土理論和切削理論得出了螺旋鉆桿的臨界鉆速和切削力矩,由總體設(shè)計原則和要求設(shè)計出了輕便鉆機的總體結(jié)構(gòu)圖。2)依據(jù)理論分析計算出了輕便鉆機的主要工作參數(shù),進(jìn)一步確定和設(shè)計了輕便鉆機的動力裝置、傳動裝置、鉆桿和鉆頭以及輔助裝置;其中主要對減速器進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計計算,并設(shè)計繪制出了結(jié)構(gòu)圖。3)通過對輕便鉆機螺旋鉆桿受力簡化和力學(xué)模型的建立,由Solidworks軟件建立三維模型,導(dǎo)入到ANSYS Workbench中進(jìn)行靜力學(xué)和動力學(xué)分析,得出了螺旋鉆桿尺寸規(guī)格變化對振動的影響規(guī)律,對實際鉆進(jìn)過程中預(yù)防共振有重要意義。4)用整套的輕便鉆機在現(xiàn)場進(jìn)行了鉆進(jìn)實驗,驗證了不同形狀的鉆頭在鉆進(jìn)不同地質(zhì)情況下的鉆進(jìn)效率,說明了輕便鉆機的實用性。
[Abstract]:With the increasing demand for oil and gas resources in China, the Prophase exploration of oil and gas resources is particularly important. Because of the complex geological conditions and extremely inconvenient transportation in the Loess Plateau, which is the key and difficult area for oil and gas exploration in China, it brings great difficulties to the exploration of oil and gas in the early stage. Aiming at this problem, a set of portable geophysical drilling rig with good mobility, flexible operation, safe construction environment, low energy consumption and high drilling efficiency is designed and developed. And through ANSYS Workbench finite element software, the finite element analysis of spiral drill pipe of drill rig is carried out, and its working performance is further verified by drilling experiment. The concrete contents are as follows: 1) through the research on drilling soil of spiral drill pipe, The critical drilling speed and cutting torque of spiral drill pipe are obtained from soil lifting theory and cutting theory. The overall structure diagram of portable drilling rig is designed according to the general design principles and requirements. The main working parameters of portable drill are calculated based on theoretical analysis. The power device, transmission device, drill pipe, drill bit and auxiliary device of the portable drilling rig are further determined and designed, in which the detailed design and calculation of the reducer are mainly carried out. By simplifying the force and establishing the mechanical model of the helical drill pipe of portable drilling rig, the three-dimensional model is established by Solidworks software, and the static and dynamic analysis is carried out in ANSYS Workbench. The influence of the change of screw drill pipe size on vibration is obtained, which is of great significance to the prevention of resonance in the actual drilling process. (4) drilling experiments are carried out on the spot with a complete set of portable drilling rigs. The drilling efficiency of drill with different shapes under different geological conditions is verified, and the practicability of portable drilling rig is explained.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE922

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本文編號：2097617