ElTubo de acero soldado por arco sumergido con costura en espiralSe rota y perfora, y comienza a penetrar en la formación blanda. Bajo la acción de la rueda de tres conos, la broca primero produce deformación elástica por cizallamiento en la formación y luego se retira bajo la presión de la rueda. En el entorno de simulación, el suelo blando es una arcilla homogénea, y no se consideran la formación ni las grietas del suelo. La perforación direccional horizontal se realiza en formaciones abruptas que están en contacto dinámico aleatorio con la broca de cono de rodillo. Se produce fricción cuando el cono entra en contacto con la formación. La fuerza de impacto hace vibrar la tubería de acero soldada por arco sumergido con costura espiral. Cuando la broca tritono se mueve de formaciones blandas a duras, inevitablemente producirá grandes vibraciones laterales y vibraciones ascendentes y descendentes.
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 la viscosidad y la elasticidad. Sin embargo, dado que el término viscoso suele predominar, 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 espiral es la principal energía consumida para controlar la deformación en reloj de arena. Si la energía de pseudodeformación es demasiado alta, significa que la energía de deformación que controla la deformación en reloj de arena es demasiado grande y la malla debe refinarse o modificarse para reducir el exceso de energía de pseudodeformación. La mutación de la energía de pseudodeformación en este modelo ocurre principalmente cuando la broca penetra en la capa de suelo blando y la broca cónica atraviesa la interfaz de formación abrupta. Cuanto mayor sea la dureza de la formación, mayor será la energía de pseudodeformación de la broca al entrar en ella. Simule el proceso de perforación de tubería soldada por arco sumergido en una formación abrupta y prediga los cambios en la trayectoria de perforación de la broca.
(1) Las mutaciones de energía de pseudodeformación ocurren principalmente cuando la broca penetra en la capa de suelo blando y cuando la broca de cono de rodillo atraviesa la interfaz de formación abrupta. Cuanto mayor sea la dureza de conformado, mayor será la energía de pseudodeformación cuando el tubo de acero soldado por arco sumergido con costura espiral entre en el conformado.
(2) Al perforar una formación abrupta, la tubería de acero soldada por arco sumergido con costura espiral se mueve longitudinalmente y la broca vibra. Cuanto más dura sea la formación, mayor será la vibración de la broca.
(3) Bajo ciertas condiciones de inclinación de la formación, a mayor velocidad de perforación de la broca, mayor desviación longitudinal de la trayectoria; a mayor velocidad de la broca, menor desviación longitudinal de la trayectoria. 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.
(4) A cierta velocidad de la broca, cuando el ángulo de inclinación de la formación local es de 0° y 90°, no se observa impacto en la trayectoria de perforación; cuando el ángulo de inclinación local aumenta gradualmente, la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación aumenta; cuando el ángulo de inclinación local supera los 45°, se reduce el impacto en la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación. Los resultados de la investigación de este capítulo son de gran importancia para mejorar la precisión de la predicción de la trayectoria de perforación de las brocas tricónicas en formaciones escarpadas y sientan las bases teóricas para la corrección de la trayectoria de perforación de tubos de acero soldados por arco sumergido con costura espiral a través de orificios piloto horizontales.
Hora de publicación: 08-sep-2023