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可控弯接头变异万向轴和轴承的强度模拟分析 被引量：5
1
作者 张光伟 李钊 游莉 《石油机械》 北大核心 2014年第5期25-28,共4页
为了促进我国旋转导向钻井技术发展,对智能型井下闭环旋转导向工具——可控弯接头的结构和工作原理进行了介绍,并用ANSYS软件对旋转导向钻井工具中的变异万向轴和推力轴承进行了研究,分析了推力轴承、滚子和变异万向轴的相互作用及应力... 为了促进我国旋转导向钻井技术发展,对智能型井下闭环旋转导向工具——可控弯接头的结构和工作原理进行了介绍,并用ANSYS软件对旋转导向钻井工具中的变异万向轴和推力轴承进行了研究,分析了推力轴承、滚子和变异万向轴的相互作用及应力分布情况。分析结果表明,接触配合中危险区域的最大应力为234 MPa,发生在轴承上与滚子接触的球窝边缘部分,与赫兹理论相符;变异万向轴和推力轴承都能较好地满足强度要求。 展开更多
关键词 旋转导向 可控弯接头 变异万向轴 推力轴承 接触分析 钻井工具
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可控弯接头偏心环摩擦及扭矩分析 被引量：5
2
作者 刘英海 张光伟 《机械研究与应用》 2016年第1期57-59,共3页
可控弯接头导向偏心环受力情况直接关系到其能否完成旋转导向钻井。通过对可控弯接头进行结构简化与力学模型的建立,分析了可控弯接头在承受轴向钻压时的受力情况,并运用取微元的方法对偏心环组所受摩擦力进行分析,分别分析了外偏心环... 可控弯接头导向偏心环受力情况直接关系到其能否完成旋转导向钻井。通过对可控弯接头进行结构简化与力学模型的建立,分析了可控弯接头在承受轴向钻压时的受力情况,并运用取微元的方法对偏心环组所受摩擦力进行分析,分别分析了外偏心环与内偏心环在它们速度相对大小发生变化时各自所受摩擦力与扭矩的情况。得出了驱动内、外偏心环所需要的最大扭矩及可控弯接头导向过程平稳时内、外偏心环速度情况。 展开更多
关键词 可控弯接头 偏心环 摩擦 扭矩
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基于可控弯接头钻井工具的偏心机构控制方法 被引量：3
3
作者 张光伟 刘畅 田伟康 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第4期77-80,85,共5页
基于可控弯接头工具的偏心机构提出了一种控制方法。通过分析,得出导向轴偏置方位和角度与内外偏心环转动角度的关系。运用逆解法,得到了内偏心环顺时针转过角度和外偏心环顺时针转过角度唯一对应的偏心机构偏置目标。通过该方法可以实... 基于可控弯接头工具的偏心机构提出了一种控制方法。通过分析,得出导向轴偏置方位和角度与内外偏心环转动角度的关系。运用逆解法,得到了内偏心环顺时针转过角度和外偏心环顺时针转过角度唯一对应的偏心机构偏置目标。通过该方法可以实现预先想要设定的偏心机构偏置目标位置。 展开更多
关键词 可控弯接头 偏心机构 控制方法 逆解法 旋转导向钻井
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基于可控弯接头指向角的PDC钻头破岩效率分析 被引量：2
4
作者 张光伟 向琳 +1 位作者 高嗣土 侯朋朋 《石油机械》 北大核心 2021年第10期30-37,共8页
为了提高指向式井下闭环可控弯接头的破岩效率,利用ABAQUS软件对PDC钻头在加压回转载荷作用下,连续破碎砂岩进行动力学仿真分析,并利用Python语言对ABAQUS软件进行二次开发,生成参数化定义插件,以达到优化仿真流程的目的。研究旋转导向... 为了提高指向式井下闭环可控弯接头的破岩效率,利用ABAQUS软件对PDC钻头在加压回转载荷作用下,连续破碎砂岩进行动力学仿真分析,并利用Python语言对ABAQUS软件进行二次开发,生成参数化定义插件,以达到优化仿真流程的目的。研究旋转导向钻进过程中不同指向角大小对PDC钻头破岩效率的影响,得到了指向角分别为0.0°、2.5°和5.0°对破岩体积、钻头进尺、破岩速度及钻头扭矩的影响规律。研究结果表明:可控弯接头在导向钻进整个过程中,不同指向角变化对钻头扭矩作用并不明显;但当指向角为0.0°时,PDC钻头破岩效率最高,钻头进尺深度最大;指向角为5.0°的破岩效率明显比2.5°的破岩效率要高;指向角越大,其钻头轴向钻进速度波动越大。研究结果对于井下闭环可控弯接头的实际操作以及钻头破岩效率的提高具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 旋转导向钻井 可控弯接头 指向角 PDC钻头 破岩效率 有限元 ABAQUS
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可控弯接头中钢球与滚道摩擦磨损研究 被引量：1
5
作者 李钊 张光伟 +1 位作者 李晓红 王可可 《石油矿场机械》 2015年第3期77-80,共4页
在旋转导向钻井系统中,可控弯接头是重要的导向钻井工具。介绍了可控弯接头结构,并对该结构中钢球的受力和接触情况进行阐述。采用赫兹理论对钢球与滚道进行分析计算,了解其在工作过程中具体的运动情况以及在受到工作载荷之后的摩擦磨... 在旋转导向钻井系统中,可控弯接头是重要的导向钻井工具。介绍了可控弯接头结构,并对该结构中钢球的受力和接触情况进行阐述。采用赫兹理论对钢球与滚道进行分析计算,了解其在工作过程中具体的运动情况以及在受到工作载荷之后的摩擦磨损状态;通过MATLAB软件分析机构中各因素对摩擦应力的影响程度及趋势,为机构后续设计及改进提供依据。 展开更多
关键词 可控弯接头 钢球 滚道 赫兹理论 摩擦磨损 钻井工具
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可控弯接头密封结构设计研究 被引量：1
6
作者 展茂雷 张光伟 《石油矿场机械》 2016年第4期28-31,共4页
旋转导向钻井工具在国内已有较大的发展,现已成型的导向钻具几乎全为钻头推靠式导向方式。可控弯接头导向钻具的设计研究为国内全旋转钻头指向式导向钻具的发展奠定了理论基础,其研制尚处于起步阶段,有许多关键技术亟待解决。简要介绍... 旋转导向钻井工具在国内已有较大的发展,现已成型的导向钻具几乎全为钻头推靠式导向方式。可控弯接头导向钻具的设计研究为国内全旋转钻头指向式导向钻具的发展奠定了理论基础,其研制尚处于起步阶段,有许多关键技术亟待解决。简要介绍了旋转导向钻井工具结构和工作原理;针对其结构特点和实际的井下工作环境,对其密封结构进行重点研究。设计一种带有压力补偿的组合密封结构,为存在动态压力突变的钻井液-润滑油这一位置的密封问题提供一种理想的解决方案,并对关键密封部件进行有限元分析,以保证密封结构具有径向补偿、耐高温、耐高压、耐腐蚀、抗冲击、长寿命等特点,为可控弯接头原理样机的试制与相关原理性试验奠定良好的理论基础。 展开更多
关键词 旋转导向钻井工具 可控弯接头 压力补偿 密封设计 有限元分析
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可控弯接头导向能力分析
7
作者 田伟康 孙学珍 李庆伟 《广东化工》 CAS 2016年第18期133-134,125,共3页
可控弯接头是闭环旋转导向钻井工具的关键执行部件之一,它是一种位移工作方式的钻井工具,该工作方式以控制导向工具执行机构的偏置量为特点,用以改变井下钻具在钻进过程中的井斜角达到造斜的效果。文章分析了所设计的可控弯接头结构的... 可控弯接头是闭环旋转导向钻井工具的关键执行部件之一,它是一种位移工作方式的钻井工具,该工作方式以控制导向工具执行机构的偏置量为特点,用以改变井下钻具在钻进过程中的井斜角达到造斜的效果。文章分析了所设计的可控弯接头结构的钻头降井斜力以及造斜率,为可控弯接头的设计提供了理论指导,从而达到良好的工程设计结构。 展开更多
关键词 可控弯接头 旋转导向钻井 导向能力 钻头增井斜力 造斜率
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