發(fā)布時(shí)間：2021-02-02 04:46

　　隨著原油開(kāi)采的深度增加,井深和鉆速成為直接影響開(kāi)采效率的決定性因素,水平扭力沖擊器這一鉆井液驅(qū)動(dòng)的鉆井輔助裝置起到?jīng)Q定性作用。針對(duì)國(guó)內(nèi)對(duì)輔助鉆井工具工作機(jī)理的研究主要集中于傳統(tǒng)垂直沖擊器的這一現(xiàn)狀,提出一種自循環(huán)水平往返沖擊的工作原理,建立了啟動(dòng)與往返運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型,分析了水平往返沖擊過(guò)程中壓力變化引起位移速、速度及加速度化而呈現(xiàn)出的非線性動(dòng)力學(xué)特征。并通過(guò)模擬仿真與室內(nèi)沖擊器試驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比擬合,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好,為水平扭力沖擊器的設(shè)計(jì)制造提供理論依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2020,(05)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

液動(dòng)錘實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果對(duì)比

自循環(huán)水平往返水平?jīng)_擊的動(dòng)力來(lái)自鉆井液，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示射流孔與射流發(fā)生器（簡(jiǎn)圖中沒(méi)有顯示）鏈接。模型運(yùn)動(dòng)可以作以下劃分；假設(shè)模型初始狀態(tài)，如圖1所示。則工作介質(zhì)經(jīng)高壓孔進(jìn)入啟動(dòng)倉(cāng)8右側(cè)空腔，推動(dòng)啟動(dòng)倉(cāng)8向右運(yùn)動(dòng)，直至撞擊液動(dòng)錘7此時(shí)狀態(tài)，如圖1(b）所示，該階段稱為啟動(dòng)階段。爾后啟動(dòng)倉(cāng)8及液動(dòng)錘7一起向右運(yùn)動(dòng)，行程末端擠壓錘座右側(cè)空腔內(nèi)的鉆井液，迫使鉆井液進(jìn)入射流元件，并使射流元件產(chǎn)生穩(wěn)定的附壁，此時(shí)狀態(tài)，如圖1(c）所示，該階段稱為沖擊階段。由于射流元件的附壁效應(yīng)，使其產(chǎn)生反方向的高壓射流，迫使工作介質(zhì)驅(qū)動(dòng)液動(dòng)錘反向運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，通過(guò)高壓孔的鉆井液驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)倉(cāng)8同步反向移動(dòng)，此時(shí)狀態(tài)，如圖1(d）所示，該階段稱為撞擊工作階段。此時(shí)射流介入，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)重新回到圖1(a）所示的狀態(tài)。該工作模型除去液動(dòng)塊與啟動(dòng)倉(cāng)外無(wú)其他運(yùn)動(dòng)部件，沒(méi)有彈簧、配水閥等易損零件，充分保證該模型的使用壽命。3 受力及動(dòng)力學(xué)分析

水平?jīng)_擊模型高壓腔的壓力借助節(jié)流閥控制，系統(tǒng)的供油壓力借助溢流閥控制，以滿足水平?jīng)_擊實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)不同的工作狀態(tài)的要求。使用壓電式加速度傳感器對(duì)水平?jīng)_擊模型液動(dòng)錘橫向振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集，設(shè)定一定的采樣頻率。將采集的加速度數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理可以得到速度信號(hào)及位移信號(hào)，探究水平?jīng)_擊模型中液動(dòng)錘與啟動(dòng)倉(cāng)的運(yùn)動(dòng)特征。實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，如圖2所示。5.4 實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3014078