垂直钻井工具液压导向系统设计与优化
井斜是油气开采中的一个技术难题,严重制约着油气开发的进程。自动垂直钻井工具能在保证井眼垂直的条件下,有效释放钻压,能够很好的应用于我国西部高陡构造地层的油气开采。液压导向系统是自动垂直钻井工具的关键部件,担负着在近钻头处提供导向集中力的重要任务,其动态特性直接影响井下纠斜的效果,研究其动态性能具有重要意义。
本文阐述了自动垂直钻井工具的研究意义及国内外研究现状,并对自主研发的自动垂直钻井工具工作原理及其部件液压导向系统工作原理、结构进行了介绍。通过理论分析建立了液压导向系统组成元件的数学模型,并运用仿真软件MATLAB6.5对系统进行了仿真分析,结果表明该系统能够提供稳定的导向集中力,可满足井下导向要求。规划合理的试验方案对系统进行测试,试验结果和仿真结论基本一致,验证了系统模型的正确可靠。针对液压导向系统的室内加载试验以及现场试钻出现的问题,如导向推力块的回程问题、柱塞泵柱塞偏磨、提钻困难等,从理论上提出了各个问题的解决方案,对导向集成块结构进行了优化。
垂直钻井工具;井斜;液压导向系统;油气开采
武汉科技大学
硕士
机械电子工程
陈新元
2010
中文
TE921.2
49
2011-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）