基于偏重原理的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算
發(fā)布時(shí)間:2021-10-12 12:18
隨著低滲透油藏、海洋油氣藏、煤層氣,頁巖氣及非常規(guī)油氣的勘探與開發(fā),在世界范圍內(nèi)水平井、大位移井、分支井等復(fù)雜井蓬勃發(fā)展,常規(guī)鉆井技術(shù)難以滿足需要,必須依靠先進(jìn)的導(dǎo)向技術(shù)才能保證井眼軌跡的精確鉆進(jìn)。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)代表著世界先進(jìn)的鉆井技術(shù)發(fā)展方向,具有提高鉆速、降低摩阻和卡鉆風(fēng)險(xiǎn)、清潔井眼、提供高質(zhì)量的井眼和降低鉆井成本等諸多優(yōu)點(diǎn)。為了打破國外對(duì)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)的長期壟斷,提高國內(nèi)鉆井在國際市場中的競爭力,對(duì)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具的研究與攻關(guān)。本論文綜述了國際上已經(jīng)商業(yè)化應(yīng)用的三種旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng),詳細(xì)分析了各系統(tǒng)的工作方式和控制方式。綜合國內(nèi)外研究,在Power Drive導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)和偏重原理的基礎(chǔ)上,文章提出了一種三盤閥控制的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)。并結(jié)合CAD、Solidworks軟件在給出控制機(jī)構(gòu)整體設(shè)計(jì)和工作原理的基礎(chǔ)上,針對(duì)驅(qū)動(dòng)中盤閥回轉(zhuǎn)的偏重塊的形狀尺寸等進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算以及材料的優(yōu)選。然后分析了步進(jìn)電機(jī)對(duì)上盤閥的控制,從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向工具增、降斜,扭方位的目的。
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具導(dǎo)向方式示意圖
2.5.1.1 系統(tǒng)組成該系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)心軸、不旋轉(zhuǎn)外筒、上下軸承、偏心環(huán)偏置機(jī)構(gòu)、近鉆頭穩(wěn)定器、控制電路和傳感器等組成。其偏心環(huán)偏置機(jī)構(gòu)由外偏心環(huán),內(nèi)偏心環(huán)及各自的偏置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,偏置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由歐式連軸節(jié),減速機(jī)構(gòu)及離合器等組成( 如圖 2-4 所示) 。
圖 2-5Geo-PilotTM工作原理示意圖在外殼中間是偏置系統(tǒng)的核心部件——偏心裝置,偏心裝置由兩個(gè)獨(dú)立的偏心環(huán)組成。當(dāng)兩個(gè)偏心環(huán)的偏心方向一致時(shí)(見圖 2-6),驅(qū)動(dòng)軸的彎曲幅度最大(導(dǎo)向能力也達(dá)到最強(qiáng)),此時(shí)造斜能力最強(qiáng)。而當(dāng)兩個(gè)偏心環(huán)的偏心方向正好相反時(shí),驅(qū)動(dòng)軸不發(fā)生
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]推靠式和指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的造斜性能研究[J]. 鄭德帥,高德利,馮江鵬,張洪寶. 石油鉆采工藝. 2011(06)
[2]試論影響鉆具腐蝕的因素及策略研究[J]. 郭林,李茂國. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2011(02)
[3]鉆具腐蝕與鉆井液控制概述[J]. 葛煉. 鉆采工藝. 2010(S1)
[4]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)研究新進(jìn)展[J]. 熊繼有,溫杰文,榮繼光,李宬曉. 天然氣工業(yè). 2010(04)
[5]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[J]. 姜偉,蔣世全,盛利民,付新生,陳平. 石油鉆采工藝. 2008(05)
[6]機(jī)械式自動(dòng)垂直鉆井工具的研制[J]. 韓來聚,倪紅堅(jiān),趙金海,劉志和,吳仲華. 石油學(xué)報(bào). 2008(05)
[7]可控偏心器旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具研制與現(xiàn)場試驗(yàn)[J]. 李漢興,姜偉,蔣世全,傅鑫生,徐黔斌. 石油機(jī)械. 2007(09)
[8]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 閆文輝,彭勇. 天然氣工業(yè). 2006(11)
[9]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 肖仕紅,梁政. 石油機(jī)械. 2006(04)
[10]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具的研制原理[J]. 閆文輝,彭勇,張紹槐. 石油學(xué)報(bào). 2005(05)
碩士論文
[1]長水平段水平井旋轉(zhuǎn)造斜鉆井工具研究[D]. 楊鵬.西安石油大學(xué) 2013
[2]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具穩(wěn)定平臺(tái)控制理論與方法研究[D]. 李耀東.西安石油大學(xué) 2012
[3]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井穩(wěn)定平臺(tái)控制對(duì)象的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型辨識(shí)研究[D]. 葛蕾.西安石油大學(xué) 2010
[4]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王衛(wèi).中國石油大學(xué) 2010
[5]步進(jìn)電機(jī)定位控制技術(shù)的研究[D]. 周艷秋.大連交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3432565
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具導(dǎo)向方式示意圖
2.5.1.1 系統(tǒng)組成該系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)心軸、不旋轉(zhuǎn)外筒、上下軸承、偏心環(huán)偏置機(jī)構(gòu)、近鉆頭穩(wěn)定器、控制電路和傳感器等組成。其偏心環(huán)偏置機(jī)構(gòu)由外偏心環(huán),內(nèi)偏心環(huán)及各自的偏置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,偏置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由歐式連軸節(jié),減速機(jī)構(gòu)及離合器等組成( 如圖 2-4 所示) 。
圖 2-5Geo-PilotTM工作原理示意圖在外殼中間是偏置系統(tǒng)的核心部件——偏心裝置,偏心裝置由兩個(gè)獨(dú)立的偏心環(huán)組成。當(dāng)兩個(gè)偏心環(huán)的偏心方向一致時(shí)(見圖 2-6),驅(qū)動(dòng)軸的彎曲幅度最大(導(dǎo)向能力也達(dá)到最強(qiáng)),此時(shí)造斜能力最強(qiáng)。而當(dāng)兩個(gè)偏心環(huán)的偏心方向正好相反時(shí),驅(qū)動(dòng)軸不發(fā)生
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]推靠式和指向式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具的造斜性能研究[J]. 鄭德帥,高德利,馮江鵬,張洪寶. 石油鉆采工藝. 2011(06)
[2]試論影響鉆具腐蝕的因素及策略研究[J]. 郭林,李茂國. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2011(02)
[3]鉆具腐蝕與鉆井液控制概述[J]. 葛煉. 鉆采工藝. 2010(S1)
[4]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)研究新進(jìn)展[J]. 熊繼有,溫杰文,榮繼光,李宬曉. 天然氣工業(yè). 2010(04)
[5]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[J]. 姜偉,蔣世全,盛利民,付新生,陳平. 石油鉆采工藝. 2008(05)
[6]機(jī)械式自動(dòng)垂直鉆井工具的研制[J]. 韓來聚,倪紅堅(jiān),趙金海,劉志和,吳仲華. 石油學(xué)報(bào). 2008(05)
[7]可控偏心器旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具研制與現(xiàn)場試驗(yàn)[J]. 李漢興,姜偉,蔣世全,傅鑫生,徐黔斌. 石油機(jī)械. 2007(09)
[8]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具導(dǎo)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 閆文輝,彭勇. 天然氣工業(yè). 2006(11)
[9]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 肖仕紅,梁政. 石油機(jī)械. 2006(04)
[10]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具的研制原理[J]. 閆文輝,彭勇,張紹槐. 石油學(xué)報(bào). 2005(05)
碩士論文
[1]長水平段水平井旋轉(zhuǎn)造斜鉆井工具研究[D]. 楊鵬.西安石油大學(xué) 2013
[2]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具穩(wěn)定平臺(tái)控制理論與方法研究[D]. 李耀東.西安石油大學(xué) 2012
[3]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井穩(wěn)定平臺(tái)控制對(duì)象的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型辨識(shí)研究[D]. 葛蕾.西安石油大學(xué) 2010
[4]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王衛(wèi).中國石油大學(xué) 2010
[5]步進(jìn)電機(jī)定位控制技術(shù)的研究[D]. 周艷秋.大連交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3432565
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3432565.html
最近更新
教材專著