Rura stalowa spawana łukiem krytym ze szwem spiralnym jest obracana, wiercona i zaczyna wchodzić w miękką formację. Pod działaniem koła trójstożkowego wiertło najpierw powoduje sprężyste odkształcenie formacji przy ścinaniu, a następnie jest usuwane pod naciskiem koła trójstożkowego. W środowisku symulacyjnym miękka gleba jest jednorodną gliną i nie uwzględnia się powstawania i pęknięć w glebie. Poziome wiercenie kierunkowe odbywa się w ostrych formacjach, które pozostają w przypadkowym dynamicznym kontakcie z wiertłem stożkowym. Tarcie występuje, gdy stożek styka się z formacją. Siła uderzenia powoduje, że rura stalowa spawana łukiem krytym ze szwem spiralnym wibruje. Kiedy wiertło Tritone przemieszcza się z formacji miękkiej do twardej, nieuchronnie wytwarza duże wibracje boczne oraz wibracje w górę i w dół.
Gdy prędkość wiercenia wynosi 0,008 m/s, a prędkość obrotowa wiertła wynosi 2 rad/s, krzywa energii pseudoodkształcenia podczas posuwu świdra stożkowego obejmuje głównie lepkość i elastyczność. Ponieważ jednak dominuje składnik lepki, większość energii przekształcanej w energię pseudoodkształcenia jest nieodwracalna. Energia odkształcenia rury stalowej spawanej łukiem krytym ze szwem spiralnym jest główną energią zużywaną do kontrolowania odkształcenia klepsydry. Jeżeli energia pseudoodkształcenia jest zbyt duża, oznacza to, że energia odkształcenia kontrolująca odkształcenie klepsydry jest zbyt duża i siatkę należy udoskonalić lub zmodyfikować. Aby zredukować nadmierną fałszywą energię odkształcenia. Mutacja energii pseudoodkształcenia w tym modelu występuje głównie wtedy, gdy wiertło wchodzi w warstwę miękkiej gleby, a świder stożkowy przechodzi przez granicę gwałtownego formowania. Im większa twardość formacji, tym większa energia pseudoodkształcenia wiertła wchodzącego do formacji. Symuluj proces wiercenia spiralnie spawanej rury w nagłym tworzeniu i przewidywaj zmiany trajektorii wiercenia wiertła.
(1) Mutacje energii pseudoodkształceń występują głównie wtedy, gdy wiertło wchodzi w warstwę miękkiej gleby i gdy świder stożkowy przechodzi przez granicę gwałtownego formowania. Im wyższa twardość formowania, tym większa energia pseudoodkształcenia, gdy rura stalowa spawana łukiem krytym ze szwem spiralnym wchodzi w formację.
(2) Podczas wiercenia w nagłej formacji rura stalowa spawana łukiem krytym ze szwem spiralnym porusza się wzdłużnie, a wiertło wibruje. Im większa twardość formacji, tym większa amplituda wiertła.
(3) W pewnych warunkach kąta nachylenia formacji, im większa prędkość wiercenia wiertła, tym większe odchylenie wzdłużne trajektorii wiercenia; im większa prędkość wiertła, tym mniejsze odchylenie wzdłużne trajektorii wiercenia. Gdy prędkość obrotowa wiertła jest mniejsza niż 2,2rad/s, wpływ prędkości obrotowej na odchylenie wzdłużne toru wiercenia jest zmniejszony.
(4) Przy określonej prędkości wiertła, gdy kąt nachylenia formacji lokalnej wynosi 0° i 90°, nie ma to wpływu na trajektorię wiercenia; gdy lokalny kąt nachylenia stopniowo wzrasta, zwiększa się odchylenie wzdłużne trajektorii wiercenia; gdy lokalny kąt nachylenia przekracza 45°, wpływ na odchylenie wzdłużne wiercenia jest zmniejszony. Wyniki badań niniejszego rozdziału mają ogromne znaczenie dla poprawy dokładności przewidywania trajektorii wiercenia wierteł trójstożkowych w stromych formacjach i dają teoretyczne podstawy do korygowania trajektorii wiercenia rur stalowych spawanych łukiem krytym ze szwem spiralnym przez poziome otwory prowadzące .
Czas publikacji: 20 listopada 2023 r