El tubo de acero soldado por arco sumergido con costura espiral gira y perfora, comenzando a penetrar en la formación blanda. Bajo la acción de la rueda de tres conos, la broca primero produce una deformación elástica cortante de la formación y luego se retira bajo la presión de la rueda de tres conos. En el entorno de simulación, el suelo blando es arcilla homogénea, y no se consideran las grietas en la formación ni en el suelo. La perforación direccional horizontal se realiza en la formación de cambio repentino, y la formación está en contacto dinámico aleatorio con la broca de rodillo. Se genera fricción cuando el cono entra en contacto con la formación. La fuerza de impacto hace que el tubo de acero soldado por arco sumergido con costura espiral vibre. Cuando la broca de tres conos se mueve de la formación blanda a la formación dura, inevitablemente producirá una gran vibración lateral y vibración ascendente y descendente.
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 de rodillo incluye principalmente la viscosidad y la elasticidad. Sin embargo, dado que el término de viscosidad suele ser dominante, la mayor parte de la energía es irreversible al convertirse en energía de pseudodeformación. 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 en reloj de arena. Si la energía de pseudodeformación es demasiado alta, significa que la energía de deformación que controla la deformación en reloj de arena es demasiado grande y la malla se refina o modifica para reducir el exceso de energía de pseudodeformación. 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 de rodillo atraviesa la interfaz de la formación repentina. Cuanto mayor sea la dureza de la formación, mayor será la energía de pseudodeformación de la broca al entrar en ella. Simule el proceso de perforación de la tubería soldada por arco sumergido en la formación repentina y prediga el cambio de la trayectoria de perforación de la broca.
(1) La mutación de la energía de pseudodeformación se produce principalmente cuando la broca penetra en la capa de suelo blando y la broca de rodillo atraviesa la interfaz de la formación repentina. Cuanto mayor sea la dureza del conformado, mayor será la energía de pseudodeformación del tubo de acero soldado por arco sumergido con costura espiral al entrar en el conformado.
(2) Al perforar en la formación abrupta, 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) En ciertas condiciones de inclinación de la formación, a mayor velocidad de perforación de la broca, mayor será la desviación longitudinal de la trayectoria, y a mayor velocidad de la broca, menor será la desviación longitudinal de la trayectoria. Cuando la velocidad de la broca es inferior a 2,2 rad/s, se reduce la influencia de la velocidad en la desviación longitudinal de la trayectoria.
(4) A una determinada velocidad de la broca, cuando la inclinación de la formación local es de 0° y 90°, no hay influencia en la trayectoria de perforación; cuando la inclinación local aumenta gradualmente, la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación aumenta; cuando la inclinación local supera los 45°, la influencia en la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación disminuye.
Hora de publicación: 19 de diciembre de 2024