Для решения проблемы деформации спиральношовной стальной трубы, сваренной под флюсом

спиральная стальная труба бурится по кругу и начинает проникать в мягкий пласт. Под действием тритона буровое долото сначала производит упругую сдвиговую деформацию пласта, а затем удаляется под давлением тритона. В моделируемой среде мягкая почва представляет собой однородную глину, образования и трещины в почве не учитываются. Горизонтально-направленное бурение выполняется в крутых пластах, где пласт находится в случайном динамическом контакте с шарошечным долотом. Трение возникает при контакте конуса с пластом. Сила удара заставляет спиральную стальную трубу вибрировать. Когда трехшарошечное долото перемещается из мягкого пласта в твердый пласт, оно неизбежно вызывает сильные боковые вибрации, а также вибрации вверх и вниз.

Когда скорость бурения составляет 0,008 м/с и скорость долота 2 радиан/с, кривая энергии псевдодеформации в процессе движения шарошечного долота в основном включает вязкость и эластичность. Однако, поскольку вязкий член обычно доминирует, преобразование большей части энергии в энергию псевдодеформации необратимо. Энергия деформации спиральной стальной трубы является основной энергией, затрачиваемой на управление деформацией песочных часов. Если энергия псевдодеформации слишком велика, это означает, что энергия деформации, контролирующая деформацию песочных часов, слишком велика, и сетку следует уточнить или модифицировать. Для уменьшения избыточной энергии псевдодеформации. Мутация энергии псевдодеформации в этой модели в основном происходит, когда буровое долото входит в мягкий слой грунта, а шарошечный долото проходит через резкую границу раздела пласта. Чем тверже пласт, тем больше энергия псевдодеформации бурового долота, входящего в пласт. Смоделировать процесс бурения спиральношовной трубы в крутом пласте и спрогнозировать изменение траектории бурения бурового долота.

(1) Внезапное изменение энергии псевдодеформации в основном происходит, когда буровое долото входит в слой мягкого грунта, а шарошочное долото проходит через резкую границу раздела пласта. Чем выше твердость формования, тем больше энергия псевдодеформации, когда спиральная стальная труба вступает в процесс формования.

(2) При внезапном бурении пласта спиральная стальная труба перемещается в продольном направлении, и буровое долото вибрирует. Чем тверже пласт, тем сильнее вибрация долота.

(3) При условии определенного угла падения пласта, чем больше скорость бурения бурового долота, тем больше продольное отклонение траектории бурения, и чем больше скорость бурения, тем меньше продольное отклонение траектории бурения. При скорости вращения долота ниже 2,2рад/с влияние скорости вращения на продольное отклонение траектории бурения уменьшается.

(4) При определенной скорости долота, когда локальный угол падения пласта составляет 0° и 90°, это не влияет на траекторию бурения; при постепенном увеличении местного угла падения увеличивается продольное отклонение траектории бурения; когда местный угол падения превышает 45°, влияние на продольное отклонение трассы бурения снижается. Результаты исследований в этой главе имеют большое значение для повышения точности прогнозирования траектории бурения тритонового долота в крутых пластах и ​​закладывают теоретическую основу для коррекции траектории бурения спиральной стальной трубы через горизонтальную пилотную скважину.