Para resolver el problema de deformación de la tubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiral

El tubo de acero en espiral Se perfora en rotación y comienza a entrar en la formación blanda. Bajo la acción del tritono, la broca primero produce una deformación por corte elástica de la formación y luego se retira bajo la presión del tritono. En el entorno simulado, el suelo blando es arcilla homogénea y no se consideran la formación y grietas en el suelo. La perforación direccional horizontal se realiza en formaciones abruptas donde la formación está en contacto dinámico aleatorio con la broca cónica del rodillo. La fricción ocurre cuando el cono entra en contacto con la formación. La fuerza del impacto hace que la tubería de acero en espiral vibre. Cuando la broca de tres conos se mueve de una formación blanda a una formación dura, inevitablemente producirá grandes vibraciones laterales y vibraciones ascendentes y descendentes.

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 proceso de propulsión de la broca cónica incluye principalmente viscosidad y elasticidad. Sin embargo, dado que normalmente predomina el término viscoso, la conversión de la mayor parte de la energía en energía de pseudodeformación es irreversible. La energía de deformación del tubo de acero en espiral es la principal energía consumida para controlar la deformación en forma de reloj de arena. Si la energía de pseudodeformación es demasiado alta, significa que la energía de deformación que controla la deformación del reloj de arena es demasiado grande y la malla debe refinarse o modificarse. Reducir el exceso de energía de pseudodeformación. La mutación de energía de pseudo-deformación en este modelo ocurre principalmente cuando la broca ingresa a la capa de suelo blando y la broca cónica del rodillo pasa a través de la interfaz de formación abrupta. Cuanto más dura sea la formación, mayor será la energía de pseudodeformación de la broca que ingresa a la formación. Simule el proceso de perforación de la tubería soldada en espiral en la formación abrupta y prediga el cambio de la trayectoria de perforación de la broca.

(1) El cambio repentino de energía de pseudo-deformación ocurre principalmente cuando la broca ingresa a la capa de suelo blando y la broca cónica del rodillo pasa a través de la interfaz de formación abrupta. Cuanto mayor sea la dureza de conformación, mayor será la energía de pseudodeformación cuando el tubo de acero en espiral ingresa al proceso de conformación.

(2) Cuando se perfora repentinamente la formación, la tubería de acero en espiral se mueve longitudinalmente y la broca vibra. Cuanto más dura sea la formación, mayor será la vibración de la broca.

(3) Bajo la condición de un cierto ángulo de 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 perforación, menor será la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación. Cuando la velocidad de rotación de la broca es inferior a 2,2 rad/s, la influencia de la velocidad de rotación en la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación disminuye.

(4) A una cierta velocidad de la barrena, cuando el ángulo de buzamiento de la formación local es de 0° y 90°, no afecta la trayectoria de perforación; cuando el ángulo de inclinación local aumenta gradualmente, aumenta la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación; cuando el ángulo de inclinación local excede los 45°, se reduce el impacto en la desviación longitudinal de la pista de perforación. Los resultados de la investigación en este capítulo son de gran importancia para mejorar la precisión de la predicción de la trayectoria de perforación de la broca tritono en formaciones empinadas y sientan una base teórica para corregir la trayectoria de perforación de la tubería de acero en espiral a través del orificio piloto horizontal.