ElTubo de acero soldado por arco sumergido con costura en espiralGira y comienza a penetrar en la formación blanda. Bajo la acción del cono tricónico, la broca primero produce una deformación elástica por cizallamiento en la formación, y luego esta se retira bajo la presión del cono tricónico. En el entorno simulado, el suelo blando es una arcilla homogénea, independientemente de la formación y las grietas presentes. La perforación direccional horizontal se realiza en una formación abrupta, donde esta se encuentra en contacto dinámico aleatorio con la broca de cono de rodillo. La fricción se produce 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 de cono tricónico se mueve de una formación blanda a una formación dura, inevitablemente generará una gran vibración lateral y vertical.
Cuando la velocidad de perforación es de 0,008 m/s y la velocidad de la broca es de 2 radianes/s, la curva de energía de pseudodeformación durante el avance de la broca cónica incluye principalmente viscosidad y elasticidad. Sin embargo, dado que el término viscoso suele predominar, la conversión de la mayor parte de la energía 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 del reloj de arena. Si la energía de pseudodeformación es demasiado alta, la energía de deformación que controla la deformación del reloj de arena es demasiado grande y la malla se refina o modifica para reducir el exceso de energía de deformación espuria. 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 en la formación. Se simula el proceso de perforación de la tubería soldada por arco sumergido en la formación de cambio repentino y se predice el cambio de la trayectoria de perforación de la broca.
(1) El cambio repentino de la energía de pseudodeformación ocurre principalmente cuando la broca penetra en la capa de suelo blando y la broca cónica pasa por la interfaz de la formación abrupta. Cuanto mayor sea la dureza de conformado, mayor será la energía de pseudodeformación del tubo de acero soldado por arco sumergido con costura espiral al entrar en el proceso de conformado.
(2) Al perforar el estrato repentinamente, la tubería de acero soldada por arco sumergido con costura espiral se mueve longitudinalmente y la broca vibra. Cuanto mayor sea la dureza de la formación, mayor será la amplitud de la broca.
(3) Bajo una cierta inclinación de la formación, cuanto mayor sea la velocidad de perforación de la broca, mayor será la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación, y cuanto mayor sea la velocidad de rotación de la broca, menor será la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación. Cuando la velocidad de la broca es inferior a 2,2 rad/s, se reduce el efecto de la velocidad en la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación.
(4) A una velocidad de rotación de la broca determinada, cuando el buzamiento local de la formación es de 0° y 90°, no afecta la trayectoria de perforación; cuando el buzamiento local aumenta gradualmente, la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación aumenta; cuando el buzamiento local supera los 45°, la influencia en la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación se reduce. Los resultados de la investigación de este capítulo son de gran importancia para mejorar la precisión de la predicción de la trayectoria de perforación con broca tricónica en formaciones empinadas y sentar las bases teóricas para corregir la trayectoria de perforación de tuberías de acero soldadas por arco sumergido con costura espiral a través del orificio piloto horizontal.
Hora de publicación: 02-nov-2022