Cáiống thép hàn hồ quang chìm đường nối xoắn ốcMũi khoan xoay và bắt đầu đi vào lớp đất mềm. Dưới tác động của chóp ba chấu, mũi khoan trước tiên tạo ra biến dạng cắt đàn hồi của lớp đất, sau đó được loại bỏ dưới áp lực của chóp ba chấu. Trong môi trường mô phỏng, đất mềm là đất sét đồng nhất, bất kể cấu tạo và các vết nứt trong đất. Khoan định hướng ngang được thực hiện trong lớp đất có độ dốc đột ngột, nơi lớp đất tiếp xúc động ngẫu nhiên với mũi khoan chóp ba chấu. Ma sát xảy ra khi chóp tiếp xúc với lớp đất. Lực tác động làm cho ống thép hàn hồ quang chìm có đường nối xoắn ốc rung động. Khi mũi khoan chóp ba chấu di chuyển từ lớp đất mềm sang lớp đất cứng, nó chắc chắn sẽ tạo ra rung động ngang và rung động lên xuống lớn.
Khi tốc độ khoan là 0,008 m/s và tốc độ mũi khoan là 2 radian/s, đường cong năng lượng biến dạng giả trong quá trình tiến của mũi khoan hình nón chủ yếu bao gồm độ nhớt và độ đàn hồi. Tuy nhiên, vì thành phần độ nhớt thường chiếm ưu thế, nên sự chuyển đổi phần lớn năng lượng thành năng lượng biến dạng giả là không thể đảo ngược. Năng lượng biến dạng của ống thép hàn hồ quang chìm có đường nối xoắn ốc là năng lượng chính được tiêu thụ để kiểm soát sự biến dạng của hình đồng hồ cát. Nếu năng lượng biến dạng giả quá cao, năng lượng biến dạng kiểm soát sự biến dạng của hình đồng hồ cát quá lớn, thì lưới được tinh chỉnh hoặc sửa đổi để giảm năng lượng biến dạng giả quá mức. Sự biến đổi năng lượng biến dạng giả trong mô hình này chủ yếu xảy ra khi mũi khoan đi vào lớp đất mềm và mũi khoan hình nón đi qua giao diện địa tầng thay đổi đột ngột. Độ cứng của địa tầng càng lớn, năng lượng biến dạng giả của mũi khoan đi vào địa tầng càng lớn. Quá trình khoan ống hàn xoắn ốc trong địa tầng thay đổi đột ngột được mô phỏng và sự thay đổi quỹ đạo khoan của mũi khoan được dự đoán.
(1) Sự thay đổi đột ngột của năng lượng biến dạng giả chủ yếu xảy ra khi mũi khoan đi vào lớp đất mềm và mũi khoan hình nón đi qua giao diện của sự hình thành đột ngột. Độ cứng tạo hình càng cao thì năng lượng biến dạng giả của ống thép hàn hồ quang chìm đường nối xoắn ốc càng lớn khi nó bước vào quá trình tạo hình.
(2) Khi lớp địa tầng được khoan đột ngột, ống thép hàn hồ quang chìm đường xoắn ốc di chuyển theo chiều dọc và mũi khoan rung. Độ cứng của địa tầng càng lớn thì biên độ dao động của mũi khoan càng lớn.
(3) Trong điều kiện độ nghiêng của địa tầng nhất định, tốc độ khoan của mũi khoan càng lớn thì độ lệch dọc của quỹ đạo khoan càng lớn, và tốc độ quay của mũi khoan càng lớn thì độ lệch dọc của quỹ đạo khoan càng nhỏ. Khi tốc độ mũi khoan thấp hơn 2,2 rad/s, ảnh hưởng của tốc độ đến độ lệch dọc của quỹ đạo khoan sẽ giảm đi.
(4) Ở tốc độ quay mũi khoan nhất định, khi độ nghiêng cục bộ của địa tầng là 0° và 90°, nó không ảnh hưởng đến quỹ đạo khoan; khi độ nghiêng cục bộ tăng dần, độ lệch dọc của đường khoan tăng lên; khi độ nghiêng cục bộ vượt quá 45°, ảnh hưởng đến độ lệch dọc của quỹ đạo khoan giảm đi. Kết quả nghiên cứu của chương này có ý nghĩa rất lớn trong việc nâng cao độ chính xác dự đoán quỹ đạo khoan của mũi khoan ba chấu trong địa tầng dốc và đặt nền tảng lý thuyết cho việc hiệu chỉnh quỹ đạo khoan của ống thép hàn hồ quang chìm đường xoắn ốc thông qua lỗ khoan dẫn hướng ngang.
Thời gian đăng bài: 02/11/2022