發(fā)布時間：2020-10-13 00:07

　　 可控彎接頭是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)實現(xiàn)導(dǎo)向功能的關(guān)鍵工具,本文對可控彎接頭下部鉆具組合進行了靜力學(xué)和動力學(xué)兩個方面的研究。根據(jù)下部鉆具組合的結(jié)構(gòu)特點,將可控彎接頭工具置于下部鉆具組合中,并設(shè)計4組不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的可控彎接頭鉆具組合;通過SolidWorks軟件建立其三維模型,采用有限元軟件計算其靜力學(xué)和動力學(xué)特性�；贏NSYS建立可控彎接頭鉆具組合的有限元模型,通過有限元靜力學(xué)仿真分析得到在可控彎接頭工具實現(xiàn)導(dǎo)向功能時,鉆具組合結(jié)構(gòu)參數(shù)和鉆壓與最大應(yīng)力和變形的關(guān)系曲線。通過計算不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下和不同導(dǎo)向軸偏擺角度下的模態(tài)特性,得到可控彎接頭鉆具組合結(jié)構(gòu)參數(shù)和導(dǎo)向軸偏擺角度與固有頻率的關(guān)系曲線。在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上對可控彎接頭鉆具組合進行諧響應(yīng)分析,得到可控彎接頭鉆具組合鉆壓和導(dǎo)向軸偏擺角度與頻率響應(yīng)的關(guān)系曲線。通過瞬態(tài)動力學(xué)分析,得到可控彎接頭鉆具組合以及可控彎接頭的位移與時間的關(guān)系曲線以及應(yīng)力與時間的關(guān)系曲線。
【學(xué)位單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P634.4
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 下部鉆具組合的力學(xué)研究與發(fā)展
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 可控彎接頭鉆具組合靜力學(xué)分析
    2.1 可控彎接頭導(dǎo)向鉆井工具
        2.1.1 可控彎接頭結(jié)構(gòu)組成
        2.1.2 可控彎接頭工作原理
    2.2 可控彎接頭鉆具組合結(jié)構(gòu)
    2.3 可控彎接頭鉆具組合三維模型的建立
    2.4 可控彎接頭鉆具組合的靜力學(xué)分析
        2.4.1 可控彎接頭鉆具組合有限元模型的建立
        2.4.2 可控彎接頭鉆具組合靜力學(xué)分析邊界條件
        2.4.3 可控彎接頭鉆具組合導(dǎo)向軸擺轉(zhuǎn)角度的影響
        2.4.4 可控彎接頭鉆具組合鉆頭鉆壓變化的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 可控彎接頭鉆具組合模態(tài)分析
    3.1 模態(tài)分析理論
    3.2 可控彎接頭鉆具組合模態(tài)分析模型的建立
        3.2.1 可控彎接頭鉆具組合結(jié)構(gòu)
        3.2.2 可控彎接頭鉆具組合有限元模型的建立
    3.3 可控彎接頭鉆具組合的縱向振動模態(tài)分析
        3.3.1 可控彎接頭鉆具組合縱向振動邊界條件
        3.3.2 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的縱向振動
        3.3.3 不同導(dǎo)向軸偏擺角度下的縱向振動
        3.3.4 縱向振動振型分析
    3.4 可控彎接頭鉆具組合的橫向振動模態(tài)分析
        3.4.1 可控彎接頭鉆具組合橫向振動邊界條件
        3.4.2 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的橫向振動
        3.4.3 不同導(dǎo)向軸偏擺角度下的橫向振動
        3.4.4 橫向振動振型分析
    3.5 可控彎接頭鉆具組合的扭轉(zhuǎn)振動模態(tài)分析
        3.5.1 可控彎接頭鉆具組合扭轉(zhuǎn)振動邊界條件
        3.5.2 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的扭轉(zhuǎn)振動
        3.5.3 不同導(dǎo)向軸偏擺角度下的扭轉(zhuǎn)振動
        3.5.4 扭轉(zhuǎn)振動振型分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 可控彎接頭鉆具組合諧響應(yīng)分析
    4.1 諧響應(yīng)分析理論
    4.2 可彎接頭鉆具組合諧響應(yīng)分析基本流程
    4.3 可控彎接頭鉆具組合的縱向振動諧響應(yīng)分析
        4.3.1 不同鉆壓下鉆具組合的縱向振動諧響應(yīng)分析
        4.3.2 不同導(dǎo)向軸偏擺角度下鉆具組合的縱向振動諧響應(yīng)分析
    4.4 可控彎接頭鉆具組合的橫向振動諧響應(yīng)分析
        4.4.1 不同鉆壓下鉆具組合的橫向振動諧響應(yīng)分析
        4.4.2 不同導(dǎo)向軸偏擺角度下鉆具組合的橫向振動諧響應(yīng)分析
    4.5 可控彎接頭鉆具組合的扭轉(zhuǎn)振動諧響應(yīng)分析
        4.5.1 不同鉆壓下鉆具組合的扭轉(zhuǎn)振動諧響應(yīng)分析
        4.5.2 不同導(dǎo)向軸偏擺角度下鉆具組合的扭轉(zhuǎn)向振動諧響應(yīng)分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 可控彎接頭鉆具組合瞬態(tài)力學(xué)分析
    5.1 瞬態(tài)動力學(xué)分析理論
    5.2 建立可控彎接頭鉆具組合瞬態(tài)分析模型
        5.2.1 可控彎接頭鉆具組合結(jié)構(gòu)
        5.2.2 可控彎接頭鉆具組合瞬態(tài)動力學(xué)有限元模型
    5.3 可控彎接頭鉆具組合瞬態(tài)動力學(xué)分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果

【參考文獻】

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3 江波;李曉軍;程召江;王飛躍;;一種靜止推靠式旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的設(shè)計方案[J];石油鉆采工藝;2015年03期

4 起雪梅;張敬東;;基于ANSYS Workbench的汽車主軸瞬態(tài)動力學(xué)分析[J];機械;2014年11期

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6 王鵬;盛利民;竇修榮;唐雪平;;國外旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向最新技術(shù)進展與發(fā)展趨勢[J];鉆采工藝;2013年06期

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2 展茂雷;可控彎接頭導(dǎo)向機構(gòu)密封設(shè)計與研究[D];西安石油大學(xué);2016年

3 劉英海;井下閉環(huán)可控彎接頭性能試驗臺設(shè)計與研究[D];西安石油大學(xué);2016年

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6 童安平;復(fù)合鉆井鉆柱動力學(xué)特性研究[D];西南石油大學(xué);2015年

本文編號：2838473