A broca de perfuração com tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral é girada e perfurada, começando a penetrar na formação mole. Sob a ação da roda de três cones, a broca primeiro produz deformação elástica por cisalhamento na formação e, em seguida, é removida sob a pressão da roda de três cones. No ambiente de simulação, o solo mole é argila homogênea e as fissuras na formação e no solo não são consideradas. A perfuração direcional horizontal é realizada na formação de mudança abrupta, e a formação está em contato dinâmico aleatório com a broca de rolos. O atrito é gerado quando o cone entra em contato com a formação. A força de impacto faz com que o tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral vibre. Quando a broca de três cones se move da formação mole para a formação dura, ela inevitavelmente produzirá grande vibração lateral e vibração vertical.
Quando a velocidade de perfuração é de 0,008 m/s e a velocidade da broca é de 2 radianos/s, a curva de pseudoenergia de deformação durante o avanço da broca de rolos inclui principalmente viscosidade e elasticidade. No entanto, como o termo de viscosidade geralmente ocupa uma posição dominante, a maior parte da energia é irreversível quando convertida em pseudoenergia de deformação. A energia de deformação do tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral é a principal energia consumida para controlar a deformação em forma de ampulheta. Se a pseudoenergia de deformação for muito alta, significa que a energia de deformação que controla a deformação em forma de ampulheta é muito grande, e a malha é refinada ou modificada para reduzir o excesso de pseudoenergia de deformação. A mutação da pseudoenergia de deformação neste modelo ocorre principalmente quando a broca entra na camada de solo mole e a broca de rolos passa pela interface da formação abrupta. Quanto maior a dureza da formação, maior a pseudoenergia de deformação da broca ao entrar na formação. Simule o processo de perfuração do tubo soldado em espiral na formação abrupta e preveja a mudança na trajetória de perfuração da broca.
(1) A mutação da pseudoenergia de deformação ocorre principalmente quando a broca entra na camada de solo mole e a broca de rolo passa pela interface da formação repentina. Quanto maior a dureza da formação, maior a pseudoenergia de deformação do tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral ao entrar na formação.
(2) Ao perfurar na formação repentina, o tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral move-se longitudinalmente e a broca vibra. Quanto maior a dureza da formação, maior a amplitude da broca.
(3) Sob certas condições de inclinação da formação, quanto maior a velocidade de perfuração da broca, maior o desvio longitudinal da trajetória de perfuração e, quanto maior a velocidade da broca, menor o desvio longitudinal da trajetória de perfuração. Quando a velocidade da broca for inferior a 2,2 rad/s, a influência da velocidade no desvio longitudinal da trajetória de perfuração é reduzida.
(4) A uma determinada velocidade de perfuração, quando a inclinação local da formação é de 0° e 90°, não há influência na trajetória de perfuração; quando a inclinação local aumenta gradualmente, o desvio longitudinal da trajetória de perfuração aumenta; quando a inclinação local excede 45°, a influência no desvio longitudinal da trajetória de perfuração diminui.
Data da publicação: 19/12/2024