나선형 이음매가 있는 수중 아크 용접 강관이 회전하며 시추되어 연약 지층으로 진입하기 시작합니다. 3개의 콘이 달린 휠의 작용으로 드릴 비트는 먼저 지층에 탄성 전단 변형을 일으킨 후, 휠의 압력에 의해 제거됩니다. 시뮬레이션 환경에서 연약 지반은 균질한 점토이며, 지층 및 토양의 균열은 고려하지 않습니다. 수평 방향 시추는 급격한 지층 변화 구간에서 수행되며, 지층은 롤러 드릴 비트와 불규칙적인 동적 접촉을 합니다. 콘이 지층과 접촉할 때 마찰이 발생하고, 이 충격력으로 인해 나선형 이음매가 있는 수중 아크 용접 강관이 진동합니다. 3개의 콘이 달린 드릴 비트가 연약 지층에서 경질 지층으로 이동할 때, 필연적으로 큰 횡진동과 상하 진동이 발생합니다.
드릴링 속도가 0.008m/s이고 드릴 비트 속도가 2라디안/s일 때, 롤러 드릴 비트의 전진 중 의사 변형 에너지 곡선은 주로 점성과 탄성을 포함합니다. 그러나 점성 항이 일반적으로 지배적인 위치를 차지하기 때문에 대부분의 에너지는 의사 변형 에너지로 변환될 때 비가역적입니다. 나선형 용접 강관의 변형 에너지는 모래시계형 변형을 제어하는 데 소모되는 주요 에너지입니다. 의사 변형 에너지가 너무 높으면 모래시계형 변형을 제어하는 변형 에너지가 과도하다는 것을 의미하므로, 메쉬를 세분화하거나 수정하여 과도한 의사 변형 에너지를 줄여야 합니다. 이 모델에서 의사 변형 에너지의 변화는 주로 드릴 비트가 연약 지층에 진입하거나 롤러 드릴 비트가 급경사 지층의 경계면을 통과할 때 발생합니다. 지층 경도가 클수록 드릴 비트가 지층에 진입할 때의 의사 변형 에너지가 커집니다. 이 모델은 급경사 지층에서 나선형 용접관의 드릴링 과정을 시뮬레이션하고 드릴 비트의 드릴링 궤적 변화를 예측합니다.
(1) 의사 변형 에너지 변이는 주로 드릴 비트가 연약토층에 진입할 때와 롤러 드릴 비트가 급격하게 형성된 계면을 통과할 때 발생합니다. 형성 경도가 높을수록 나선형 이음매 잠수 아크 용접 강관이 형성에 진입할 때 의사 변형 에너지가 커집니다.
(2) 급경사층 시추 시 나선형 침수 아크 용접 강관이 종방향으로 이동하고 드릴 비트가 진동합니다. 지층 경도가 클수록 드릴 비트의 진폭이 커집니다.
(3) 특정 지층 경사 조건에서 드릴 비트의 드릴링 속도가 클수록 드릴링 궤적의 종방향 편차가 커지고, 드릴 비트 속도가 클수록 드릴링 궤적의 종방향 편차가 작아집니다. 드릴 비트 속도가 2.2rad/s보다 낮으면 드릴링 궤적의 종방향 편차에 대한 속도의 영향이 줄어듭니다.
(4) 특정 드릴 비트 속도에서 국부 지층 경사가 0° 및 90°일 때 드릴링 궤적에 영향을 미치지 않습니다. 국부 경사가 점차 증가하면 드릴링 궤적의 종방향 편차가 증가합니다. 국부 경사가 45°를 초과하면 드릴링 궤적의 종방향 편차에 미치는 영향이 감소합니다.
게시 시간: 2024년 12월 19일