La tubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiral se gira y se perfora y comienza a ingresar a la formación blanda. Bajo la acción de la rueda de tres conos, la broca primero produce una deformación por corte elástica de la formación y luego se retira bajo la presión de la rueda de tres conos. En el entorno de simulación, el suelo blando es una arcilla homogénea y no se consideran la formación ni las grietas en el suelo. La perforación direccional horizontal se realiza en formaciones abruptas que están en contacto dinámico aleatorio con la broca cónica del rodillo. La fricción ocurre cuando el cono entra en contacto con la formación. La fuerza del impacto hace que vibre la tubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiral. Cuando la broca tritono se mueve de formaciones blandas a duras, inevitablemente producirá grandes vibraciones laterales y vibraciones hacia arriba y hacia abajo.
Cuando la velocidad de perforación es de 0,008 m/s y la velocidad de rotación de la broca es de 2 rad/s, la curva de energía de pseudodeformación durante el avance de la broca cónica incluye principalmente viscosidad y elasticidad. Sin embargo, dado que suele predominar el término viscoso, la mayor parte de la energía convertida en energía de pseudodeformación es irreversible. La energía de deformación de la tubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiral es la principal energía consumida para controlar la deformación en forma de reloj de arena. Si la energía de pseudodeformación es demasiado alta, significa que la energía de deformación que controla la deformación del reloj de arena es demasiado grande y la malla debe refinarse o modificarse. Reducir el exceso de energía de deformación espuria. La mutación de la energía de pseudodeformación en este modelo ocurre principalmente cuando la broca ingresa a la capa de suelo blando y la broca cónica del rodillo pasa a través de la interfaz de formación abrupta. Cuanto mayor sea la dureza de la formación, mayor será la energía de pseudodeformación de la broca que ingresa a la formación. Simule el proceso de perforación de tuberías soldadas en espiral en formación repentina y prediga los cambios en la trayectoria de perforación de la broca.
(1) Las mutaciones de energía de pseudodeformación ocurren principalmente cuando la broca ingresa a la capa de suelo blando y cuando la broca cónica del rodillo pasa a través de la interfaz de formación abrupta. Cuanto mayor sea la dureza de formación, mayor será la energía de pseudodeformación cuando la tubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiral entra en formación.
(2) Al perforar en una formación repentina, la tubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiral se mueve longitudinalmente y la broca vibra. Cuanto mayor sea la dureza de la formación, mayor será la amplitud de la broca.
(3) Bajo ciertas condiciones del ángulo de inclinación de la formación, cuanto mayor sea la velocidad de perforación de la broca, mayor será la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación; cuanto mayor sea la velocidad de la broca, menor será la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación. Cuando la velocidad de rotación de la broca es inferior a 2,2 rad/s, se reduce el impacto de la velocidad de rotación en la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación.
(4) Bajo una determinada velocidad de la broca, cuando el ángulo de inclinación de la formación local es de 0° y 90°, no hay impacto en la trayectoria de perforación; cuando el ángulo de inclinación local aumenta gradualmente, aumenta la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación; cuando el ángulo de inclinación local supera los 45°, se reduce el impacto en la desviación longitudinal de perforación. Los resultados de la investigación de este capítulo son de gran importancia para mejorar la precisión de predicción de la trayectoria de perforación de brocas tricónicas en formaciones empinadas y sientan una base teórica para corregir la trayectoria de perforación de tubos de acero soldados por arco sumergido con costura en espiral a través de orificios piloto horizontales. .
Hora de publicación: 20-nov-2023