Le tuyau en acier soudé à l'arc submergé à joint en spirale est tourné et percé et commence à entrer dans la formation molle. Sous l'action de la roue à trois cônes, le trépan produit d'abord une déformation élastique par cisaillement de la formation puis est retiré sous la pression de la roue à trois cônes. Dans l'environnement de simulation, un sol meuble est une argile homogène, et la formation et les fissures du sol ne sont pas prises en compte. Le forage directionnel horizontal est effectué dans des formations abruptes qui sont en contact dynamique aléatoire avec le trépan à rouleau. La friction se produit lorsque le cône entre en contact avec la formation. La force d’impact fait vibrer le tuyau en acier soudé à l’arc submergé à joint en spirale. Lorsque le trépan triton passe d'une formation molle à une formation dure, il produira inévitablement d'importantes vibrations latérales et des vibrations de haut en bas.
Lorsque la vitesse de forage est de 0,008 m/s et que la vitesse de rotation du trépan est de 2 rad/s, la courbe d'énergie de pseudo déformation lors de l'avancement du trépan à rouleau comprend principalement la viscosité et l'élasticité. Cependant, comme le terme visqueux domine généralement, la majeure partie de l’énergie convertie en énergie de pseudo-déformation est irréversible. L'énergie de déformation des tuyaux en acier soudés à l'arc submergé à joint en spirale est la principale énergie consommée pour contrôler la déformation du sablier. Si la pseudo-énergie de déformation est trop élevée, cela signifie que l'énergie de déformation contrôlant la déformation du sablier est trop grande et le maillage doit être affiné ou modifié. Pour réduire l’énergie de contrainte parasite excessive. La mutation de l'énergie de pseudo-déformation dans ce modèle se produit principalement lorsque le trépan pénètre dans la couche de sol meuble et que le trépan à rouleau passe à travers l'interface de formation abrupte. Plus la dureté de la formation est grande, plus l'énergie de pseudo-déformation du trépan entrant dans la formation est grande. Simulez le processus de forage d'un tube soudé en spirale en formation soudaine et prédisez les changements dans la trajectoire de forage du trépan.
(1) Les mutations d'énergie de pseudo-déformation se produisent principalement lorsque le trépan pénètre dans la couche de sol meuble et lorsque le trépan à rouleau passe à travers l'interface de formation abrupte. Plus la dureté de formage est élevée, plus l'énergie de pseudo-déformation est grande lorsque le tuyau en acier soudé à l'arc submergé à joint en spirale entre en formage.
(2) Lors du forage dans une formation soudaine, le tuyau en acier soudé à l'arc submergé à joint en spirale se déplace longitudinalement et le foret vibre. Plus la dureté de la formation est grande, plus l'amplitude du foret est grande.
(3) Dans certaines conditions d'angle d'inclinaison de la formation, plus la vitesse de forage du trépan est élevée, plus la déviation longitudinale de la trajectoire de forage est grande ; plus la vitesse du foret est élevée, plus la déviation longitudinale de la trajectoire de forage est faible. Lorsque la vitesse de rotation du foret est inférieure à 2,2 rad/s, l'impact de la vitesse de rotation sur la déviation longitudinale de la trajectoire de forage est réduit.
(4) Sous une certaine vitesse du foret, lorsque l'angle d'inclinaison de la formation locale est de 0° et 90°, il n'y a aucun impact sur la trajectoire de forage ; lorsque l'angle d'inclinaison local augmente progressivement, la déviation longitudinale de la trajectoire de forage augmente ; lorsque l'angle d'inclinaison local dépasse 45°, l'impact sur la déviation longitudinale du forage est réduit. Les résultats de recherche de ce chapitre sont d'une grande importance pour améliorer la précision de la prédiction de la trajectoire de forage des trépans tri-cônes dans les formations abruptes et posent une base théorique pour corriger la trajectoire de forage des tuyaux en acier soudés à l'arc submergé à joint en spirale à travers des trous pilotes horizontaux. .
Heure de publication : 20 novembre 2023