雙作用射吸式液動沖擊器是一種應(yīng)用于硬地層的沖擊鉆井設(shè)備。本文通過綜述國內(nèi)外液動沖擊器的理論研究以及實際應(yīng)用現(xiàn)狀,并以本單位設(shè)計生產(chǎn)的雙作用射吸式液動沖擊器實際應(yīng)用配置為要求,通過結(jié)合理論分析、數(shù)值計算以及實際現(xiàn)場試驗的數(shù)據(jù)分析,對液動沖擊器在瑪湖凹陷某地層的應(yīng)用給出確定的參數(shù)配置。文中首先對液動沖擊設(shè)備的工作原理進(jìn)行分析研究,建立了關(guān)于雙作用射吸式液動沖擊器的運動學(xué)模型以及受力分析,確定影響液動沖擊器實際應(yīng)用過程中的主要配置參數(shù)以及工藝參數(shù)。通過采用FLUENT15.0軟件,并結(jié)合ICEM CFD軟件對液動沖擊器內(nèi)部流道進(jìn)行建模劃分網(wǎng)格,最后進(jìn)行數(shù)值分析求解,得到關(guān)于沖擊器內(nèi)部流道交變壓差大小和沖擊器的啟動參數(shù)之間關(guān)系。針對液動沖擊器實際應(yīng)用于瑪湖凹陷某硬地層段的巖性進(jìn)行破巖分析,研究分析了該地層常見的幾種硬度等級為6~7級巖石的力學(xué)參數(shù)以及破碎方式。最后通過結(jié)合本單位液動沖擊器試驗臺架獲得沖擊器的幾項重要性能參數(shù),依次確定關(guān)于在瑪湖凹陷區(qū)塊某硬地層使用雙作用射吸式液動沖擊器的具體配置方法,并通過現(xiàn)場實際應(yīng)用效果證明,該參數(shù)配置可以起到一定的提速鉆進(jìn)效果。
【學(xué)位單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE921
【部分圖文】：

圖 1-1 主要研究內(nèi)容輸入?yún)?shù)與輸出參數(shù)之間的變化關(guān)系；力學(xué)參數(shù)根據(jù)上下水眼的水眼尺寸以及沖臺架的多次實驗結(jié)果以及現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)分的變化關(guān)系，為沖擊器的輸入?yún)?shù)選用給關(guān)系。器規(guī)格與鉆頭類型之間的匹配方式不同。沖擊器的輸出參數(shù)，來匹配適合某確定地適合的配置參數(shù)。液動沖擊器上下腔交變壓差環(huán)境進(jìn)行數(shù)值器可工作的啟動條件。件對液動沖擊器內(nèi)部流道進(jìn)行建模分析，格的劃分。通過在設(shè)定仿真邊界條件等參

有傳遞沖擊力的鐵砧，該部件為鐵砧的上下振動預(yù)留了一定空間。下接頭 4：該部件作用是連接沖擊器與鉆頭，并且最終將鉆柱施加的扭矩作用在鉆頭上。該部件內(nèi)部安裝有節(jié)流環(huán)。下接頭與鉆頭的連接扣型為 REG 扣型，目前主要應(yīng)的沖擊器的下接頭的扣型為 REG 4 1/2 和 REG 6 5/8，分別對應(yīng)的沖擊器下接頭外徑178mm 和 229mm。西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文沖擊器內(nèi)部安裝 6 處 O 型圈與 4 處擋泥環(huán)。其中兩處為動密封圈，四處為螺紋端密封圈，四處擋泥環(huán)分別于活閥與活塞錘的上端，該位置由于內(nèi)徑大且持續(xù)性的上下動容易導(dǎo)致泥漿液從縫隙處流動，增大延程阻力，故通過安裝具有方向性的擋泥環(huán)來弱該情況的發(fā)生。射吸式液動沖擊器在工作過程中，主要是通過射流元件的卷吸作用，使得流道內(nèi)產(chǎn)生交變的壓差，從而不斷的推動沖擊部件的上下沖擊作用。根據(jù)沖擊器內(nèi)部運動工可分三個狀態(tài)，分別為起始狀態(tài)、回程狀態(tài)和沖程狀態(tài)[38]，以下分別進(jìn)行分析。(1)起始狀態(tài)分析該狀態(tài)是沖擊器工作之前的初始狀態(tài)，沖擊器內(nèi)部還未受到液流的沖擊作用，活以及液動錘在重力的作用下均處于最下部的位置。此時，進(jìn)入的液流壓力和流量如果足以達(dá)到啟動沖擊器的起振條件沖擊器不能啟動工作，此時沖擊器的作用等同一節(jié)短不產(chǎn)生任何作用。起始狀態(tài)下的沖擊器狀態(tài)圖如圖 2-2。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 田家林;朱永豪;吳純明;楊琳;;新型扭力沖擊器的運動特性研究[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2016年03期

2 盧玲玲;何東升;張偉東;賈禮霆;;扭轉(zhuǎn)沖擊器研究及應(yīng)用[J];石油礦場機(jī)械;2015年06期

3 潘光永;;八英寸無閥沖擊器結(jié)構(gòu)原理及主要參數(shù)的特性分析[J];鑿巖機(jī)械氣動工具;2011年02期

4 盧春華;鄢泰寧;Н.Г.葉戈羅夫;蔣國盛;吳翔;;節(jié)水型液動沖擊器及風(fēng)動鋼球沖擊器研究[J];吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版);2007年04期

5 蔣宏偉;黃成;王克雄;翟應(yīng)虎;倪瑞慶;;射吸式液動沖擊器內(nèi)部流場數(shù)值模擬研究[J];石油機(jī)械;2007年09期

6 陳寶義,王清巖,趙向東;油壓沖擊器的工作原理及仿真電算研究[J];吉林地質(zhì);2004年02期

7 詹軍,殷琨,于清楊,曾建華;風(fēng)動沖擊器活塞沖擊末速度的有限元研究[J];煤田地質(zhì)與勘探;2003年06期

8 陳玉鑫,陳旭,查良鎮(zhèn),Marcel Baril;多級沖擊器壓強(qiáng)分布計算及實驗驗證[J];真空;2002年01期

9 呂陽,徐立大,劉凡;虛擬沖擊器的研究進(jìn)展[J];衛(wèi)生研究;2001年02期

10 石永泉;關(guān)于液氣混合沖擊器(潛孔錘)的試驗與研究[J];探礦工程;1990年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 蔣宏偉;黃成;王克雄;翟應(yīng)虎;倪瑞慶;;射吸式液動沖擊器內(nèi)部流場數(shù)值模擬研究[A];2007年石油裝備學(xué)術(shù)研討會論文專輯[C];2007年

2 羅銘;楊襄璧;馮翔;;液壓錘(沖擊器)的結(jié)構(gòu)特征與技術(shù)進(jìn)步[A];2008年安徽省科協(xié)年會機(jī)械工程分年會論文集[C];2008年

3 鄢泰寧;H.Г.葉戈羅夫;蔣國盛;吳翔;盧春華;王榮景;;用于回轉(zhuǎn)沖擊鉆進(jìn)的鋼球沖擊器結(jié)構(gòu)分析及其試驗效果[A];第十三屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）學(xué)術(shù)研討會論文專輯[C];2005年

4 蔣榮慶;欒桂林;龐友同;;液動流射式?jīng)_擊器應(yīng)用于超深井的模擬試驗[A];第四屆全國巖石破碎學(xué)術(shù)討論會論文集[C];1989年

5 熊青山;安傳奇;劉雙亮;李佳;;流線型平面噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計[A];中國化工學(xué)會2009年年會暨第三屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇會議論文集（上）[C];2009年

6 殷琨;張五釗;王茂森;彭枧明;;油壓垂直夯管設(shè)備的研制及應(yīng)用[A];探礦工程（巖土鉆掘工程）技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展研討會論文集[C];2003年

7 李國民;劉寶林;趙秉成;朱英;;小流量沖擊取樣鉆具[A];第十四屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

8 景遠(yuǎn)亮;;大孔徑空氣潛孔錘鉆進(jìn)技術(shù)在缺水地區(qū)的應(yīng)用[A];2011四川省水文、工程、環(huán)境地質(zhì)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

9 程言東;辛建華;;旋沖鉆井在塔河工區(qū)深部硬地層的應(yīng)用[A];軟科學(xué)論壇——企業(yè)信息與工程技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2015年

10 毛娟娟;劉淑丹;門永新;湯志鴻;閆高峰;;基于有限元法的汽車與行人腿部碰撞仿真研究[A];2010中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 馬占云　王文立;旋沖鉆井研究取得新進(jìn)展[N];中國石化報;2010年

2 劉愛順邋金軍斌;粒子圖像測速技術(shù)加速“863”項目攻關(guān)進(jìn)程[N];中國石化報;2007年

3 馬占云;旋沖鉆井：具有生命力的新型技術(shù)[N];中國石化報;2005年

4 金鑫 李琛;鉆探硬地層的“獨門武器”[N];中國石化報;2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 董學(xué)成;振蕩沖擊器研究與應(yīng)用[D];西南石油大學(xué);2015年

2 李峰飛;孔底電動沖擊器控制系統(tǒng)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2010年

3 陳寶義;地下穿孔液壓沖擊器的研究與設(shè)計[D];吉林大學(xué);2005年

4 陳家旺;射流式液動沖擊器仿真計算與實驗研究[D];吉林大學(xué);2007年

5 盧春華;節(jié)水型回轉(zhuǎn)沖擊鉆具結(jié)構(gòu)設(shè)計與鉆進(jìn)機(jī)理研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2007年

6 王清巖;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的動壓反饋式液動沖擊器結(jié)構(gòu)設(shè)計與動態(tài)仿真分析[D];吉林大學(xué);2008年

7 許勤;液壓沖擊器系統(tǒng)性能的測試與分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

8 楊國平;全液壓獨立無級調(diào)頻調(diào)能液壓沖擊器的研究[D];中南大學(xué);2000年

9 丁問司;新型壓力反饋氮爆式機(jī)電一體化液壓碎石沖擊器系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2000年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉江;雙作用射吸式液動沖擊器優(yōu)化配置研究與應(yīng)用[D];西安石油大學(xué);2019年

2 趙振宇;液壓式扭轉(zhuǎn)沖擊器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計及實驗研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2017年

3 劉上;雙作用液動沖擊器性能研究[D];西南石油大學(xué);2016年

4 李慶;扭力沖擊器結(jié)構(gòu)設(shè)計與試驗分析[D];中國石油大學(xué)（北京）;2017年

5 王杰;鉆井用雙作用扭力沖擊器設(shè)計計算與仿真[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

6 王艷梅;液動沖擊器試驗臺系統(tǒng)設(shè)計[D];西安石油大學(xué);2018年

7 李嘉文;扭矩沖擊器下PDC鉆頭破巖技術(shù)研究[D];長江大學(xué);2018年

8 何順;液動沖擊器的設(shè)計及輔助破巖仿真[D];長江大學(xué);2018年

9 劉挺;扭力沖擊發(fā)生器沖擊應(yīng)力特性的研究[D];新疆大學(xué);2018年

10 陳英杰;水平扭力沖擊器自適應(yīng)啟動工作原理的研究[D];新疆大學(xué);2018年

本文編號：2832214