O tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral é girado e perfurado e começa a entrar na formação macia. Sob a ação da roda de três cones, a broca primeiro produz deformação elástica por cisalhamento da formação e depois é removida sob a pressão da roda de três cones. No ambiente de simulação, o solo mole é uma argila homogênea, e a formação e fissuras no solo não são consideradas. A perfuração direcional horizontal é realizada em formações abruptas que estão em contato dinâmico aleatório com a broca cônica. O atrito ocorre quando o cone entra em contato com a formação. A força de impacto faz com que o tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral vibre. Quando a broca trítona se move de formações moles para duras, inevitavelmente produzirá grandes vibrações laterais e vibrações para cima e para baixo.
Quando a velocidade de perfuração é de 0,008 m/s e a velocidade de rotação da broca é de 2 rad/s, a curva de energia de pseudo deformação durante o avanço da broca cônica inclui principalmente viscosidade e elasticidade. No entanto, como o termo viscoso geralmente domina, a maior parte da energia convertida em energia de pseudo-deformação é irreversível. A energia de deformação do tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral é a principal energia consumida para controlar a deformação da ampulheta. Se a energia de pseudodeformação for muito alta, significa que a energia de deformação que controla a deformação da ampulheta é muito grande e a malha deve ser refinada ou modificada. Para reduzir a energia de deformação espúria excessiva. A mutação da energia de pseudo-deformação neste modelo ocorre principalmente quando a broca entra na camada de solo macio e a broca cônica passa pela interface de formação abrupta. Quanto maior a dureza da formação, maior será a energia de pseudodeformação da broca que entra na formação. Simule o processo de perfuração de tubo soldado em espiral em formação repentina e preveja as mudanças na trajetória de perfuração da broca.
(1) Mutações de energia de pseudo-deformação ocorrem principalmente quando a broca entra na camada de solo macio e quando a broca cônica passa pela interface de formação abrupta. Quanto maior a dureza de formação, maior a energia de pseudo deformação quando o tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral entra na formação.
(2) Ao perfurar uma formação repentina, o tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral se move longitudinalmente e a broca vibra. Quanto maior a dureza da formação, maior será a amplitude da broca.
(3) Sob certas condições de ângulo de inclinação da formação, quanto maior a velocidade de perfuração da broca, maior será o desvio longitudinal da trajetória de perfuração; quanto maior a velocidade da broca, menor será o desvio longitudinal da trajetória de perfuração. Quando a velocidade de rotação da broca é inferior a 2,2rad/s, o impacto da velocidade de rotação no desvio longitudinal da trajetória de perfuração é reduzido.
(4) Sob uma determinada velocidade da broca, quando o ângulo de inclinação da formação local é de 0° e 90°, não há impacto na trajetória de perfuração; quando o ângulo de inclinação local aumenta gradativamente, o desvio longitudinal da trajetória de perfuração aumenta; quando o ângulo de inclinação local excede 45°, o impacto no desvio longitudinal da perfuração é reduzido. Os resultados da pesquisa deste capítulo são de grande importância para melhorar a precisão da previsão da trajetória de perfuração de brocas tri-cone em formações íngremes e estabelecer uma base teórica para corrigir a trajetória de perfuração de tubos de aço soldados por arco submerso com costura espiral através de furos piloto horizontais. .
Horário da postagem: 20 de novembro de 2023