Ống thép hàn hồ quang chìm có đường nối xoắn ốc được xoay và khoan, bắt đầu đi vào tầng đất mềm. Dưới tác động của bánh xe ba nón, mũi khoan trước tiên tạo ra biến dạng cắt đàn hồi của tầng đất, sau đó được rút ra dưới áp lực của bánh xe ba nón. Trong môi trường mô phỏng, đất mềm là đất sét đồng nhất, và các vết nứt trong tầng đất và đất không được xem xét. Khoan định hướng ngang được thực hiện trong tầng đất thay đổi đột ngột, và tầng đất tiếp xúc động ngẫu nhiên với mũi khoan con lăn. Ma sát được tạo ra khi nón tiếp xúc với tầng đất. Lực tác động làm cho ống thép hàn hồ quang chìm có đường nối xoắn ốc rung động. Khi mũi khoan ba nón di chuyển từ tầng đất mềm sang tầng đất cứng, nó chắc chắn sẽ tạo ra rung động ngang và rung động lên xuống lớn.
Khi tốc độ khoan là 0,008 m/s và tốc độ mũi khoan là 2 radian/s, đường cong năng lượng biến dạng giả trong quá trình tiến của mũi khoan con lăn chủ yếu bao gồm độ nhớt và độ đàn hồi. Tuy nhiên, vì thành phần độ nhớt thường chiếm vị trí chủ đạo, nên hầu hết năng lượng đều không thể đảo ngược khi chuyển đổi thành năng lượng biến dạng giả. Năng lượng biến dạng của ống thép hàn hồ quang chìm có đường nối xoắn ốc là năng lượng chính được tiêu thụ để kiểm soát biến dạng hình đồng hồ cát. Nếu năng lượng biến dạng giả quá cao, điều đó có nghĩa là năng lượng biến dạng kiểm soát biến dạng hình đồng hồ cát quá lớn, và lưới được tinh chỉnh hoặc sửa đổi để giảm năng lượng biến dạng giả dư thừa. Sự biến đổi năng lượng biến dạng giả trong mô hình này chủ yếu xảy ra khi mũi khoan đi vào lớp đất mềm và mũi khoan con lăn đi qua giao diện của địa tầng thay đổi đột ngột. Độ cứng của địa tầng càng lớn, năng lượng biến dạng giả của mũi khoan đi vào địa tầng càng lớn. Mô phỏng quá trình khoan ống hàn xoắn ốc trong địa tầng thay đổi đột ngột và dự đoán sự thay đổi quỹ đạo khoan của mũi khoan.
(1) Sự biến đổi năng lượng biến dạng giả chủ yếu xảy ra khi mũi khoan đi vào lớp đất mềm và mũi khoan lăn đi qua giao diện của sự hình thành đột ngột. Độ cứng hình thành càng cao thì năng lượng biến dạng giả của ống thép hàn hồ quang chìm đường xoắn ốc càng lớn khi đi vào quá trình hình thành.
(2) Khi khoan trong tầng đá đột ngột, ống thép hàn hồ quang chìm đường xoắn ốc di chuyển theo chiều dọc và mũi khoan rung. Độ cứng của tầng đá càng lớn thì biên độ rung của mũi khoan càng lớn.
(3) Trong một số điều kiện độ nghiêng của địa tầng, tốc độ khoan của mũi khoan càng lớn thì độ lệch dọc của quỹ đạo khoan càng lớn, và tốc độ mũi khoan càng lớn thì độ lệch dọc của quỹ đạo khoan càng nhỏ. Khi tốc độ mũi khoan thấp hơn 2,2 rad/s, ảnh hưởng của tốc độ đến độ lệch dọc của quỹ đạo khoan sẽ giảm đi.
(4) Ở tốc độ mũi khoan nhất định, khi độ nghiêng của địa tầng cục bộ là 0° và 90°, không có ảnh hưởng đến quỹ đạo khoan; khi độ nghiêng cục bộ tăng dần, độ lệch dọc của quỹ đạo khoan tăng lên; khi độ nghiêng cục bộ vượt quá 45°, ảnh hưởng đến độ lệch dọc của quỹ đạo khoan giảm đi.
Thời gian đăng bài: 19/12/2024