基于孔壁稳定性的钻杆横向应力研究
本文关键词: 孔壁稳定性 横向应力 数值模拟 出处:《机械设计与制造》2017年07期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为进一步完善瓦斯抽采钻进过程中的孔壁失稳机理,提高钻进过程中的成孔率,以钻杆为研究对象,建立钻杆横向应力数学模型。用数值模拟求解结果分析钻杆横向应力对孔壁稳定性的影响。结果表明:(1)在速度上,钻杆横向初始速度越大,钻杆横向应力越容易造成孔壁失稳;(2)在结构上,在外径一定的条件下,钻杆内外径比值越接近1,钻杆横向应力越容易引起孔壁失稳、钻进在20米以内时,钻杆横向应力对孔壁的影响显著,但是随着钻杆钻进长度的增加,孔壁越不容易发生失稳;(3)在载荷上,轴向力越大,钻杆横向应力越容易引起孔壁失稳;(4)在空间位置上,钻杆与孔壁的间距越大,孔壁越容易发生破坏失稳。
[Abstract]:In order to further improve the mechanism of hole wall instability in gas drainage drilling process and improve the hole formation rate during drilling, the drilling pipe is taken as the research object. A mathematical model of transverse stress of drill pipe is established. The influence of transverse stress on the stability of hole wall is analyzed by numerical simulation results. The results show that the velocity of the drill pipe increases with the initial transverse velocity of the drill pipe. The more easily the transverse stress of the drill pipe causes the instability of the hole wall in the structure, the closer the ratio of the inner and outer diameter of the drill pipe is to 1 under the condition of certain outer diameter, the easier the lateral stress of the drill pipe is to cause the instability of the hole wall, and when the drilling is less than 20 meters, The lateral stress of the drill pipe has a significant effect on the hole wall, but with the increase of drilling length, the more vulnerable the hole wall is to instability, the greater the axial force is, the more likely the lateral stress of the drill pipe will cause the hole wall instability in the space position. The larger the distance between drill pipe and hole wall, the more prone to failure and instability.
【作者单位】: 大连大学机械工程学院;
【基金】:基金项目:煤层钻进工作状态衰变机理及其装备自适应控制(51275061)
【分类号】:TD712.63
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1529435
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