基于孔壁稳定性的钻杆横向应力研究
来源期刊:机械设计与制造2017年第7期
论文作者:刘祥磊 王建维
文章页码:107 - 110
关键词:孔壁稳定性;横向应力;数值模拟;
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。
刘祥磊,王建维
大连大学机械工程学院
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。
关键词:孔壁稳定性;横向应力;数值模拟;