Comment résoudre le problème de déformation des tuyaux en acier soudés à l'arc submergé à joint en spirale

Le tuyau en acier soudé à l'arc submergé à joint en spirale est percé en rotation et commence à entrer dans la formation molle.Sous l'action du tri-cône, le foret produit d'abord une déformation élastique par cisaillement de la strate puis est retiré sous la pression du tri-cône.Dans l’environnement simulé, le sol meuble est une argile homogène, quelles que soient la strate et les fissures du sol.Le forage directionnel horizontal est effectué dans une formation abrupte, et la formation est en contact aléatoire et dynamique avec le trépan à rouleau.La friction se produit lorsque le cône est en contact avec le sol.La force d’impact fait vibrer le tuyau en acier soudé à l’arc submergé à joint en spirale.Lorsque le trépan tri-cône passe de la formation molle à la formation dure, il produira inévitablement de grandes vibrations latérales et des vibrations de haut en bas.

 

Lorsque la vitesse de forage est de 0,008 m/s et la vitesse de rotation du trépan est de 2 radians/s, la courbe d'énergie de pseudo-déformation pendant le processus d'avancement du trépan à rouleau comprend principalement la viscosité et l'élasticité.Cependant, comme le terme visqueux domine généralement, la transformation de la majeure partie de l’énergie en pseudo-énergie de déformation est irréversible.L'énergie de déformation des tuyaux en acier soudés à l'arc submergé à joint en spirale est la principale énergie consommée pour contrôler la déformation du sablier.Si la pseudo-énergie de déformation est trop élevée, cela signifie que l'énergie de déformation contrôlant la déformation du sablier est trop grande, et le maillage doit être affiné ou modifié.Pour réduire l’énergie de pseudo-déformation excessive.Le changement soudain de l'énergie de pseudo-déformation dans ce modèle se produit principalement lorsque le trépan pénètre dans la couche de sol meuble et que le trépan conique traverse l'interface de la formation à changement soudain.Plus la dureté de la formation est grande, plus la pseudo-énergie de déformation du trépan dans la formation est grande.Simulez le processus de forage d'un tube soudé en spirale dans une formation abrupte et prédisez le changement de trajectoire de forage du trépan.

(1) Le changement soudain de l'énergie de pseudo-déformation se produit principalement lorsque le trépan pénètre dans la couche de sol meuble et que le trépan conique traverse l'interface de la formation à changement soudain.Plus la dureté de formage est élevée, plus l'énergie de pseudo-déformation du tube en acier soudé à l'arc submergé à joint en spirale est grande lorsqu'il entre dans le processus de formage.

(2) Lors d'un forage soudain dans la formation, le tuyau en acier soudé à l'arc submergé à joint en spirale se déplace longitudinalement et le foret vibre.Plus la dureté de la formation est grande, plus l'amplitude du foret est grande.

(3) Sous la condition d'un certain pendage de strate, plus la vitesse de forage du trépan est élevée, plus la déviation longitudinale de la trajectoire de forage est grande, et plus la vitesse du trépan est grande, plus la déviation longitudinale de la trajectoire de forage est petite.Lorsque la vitesse de rotation du trépan est inférieure à 2,2 rad/s, l'influence de la vitesse de rotation sur la déviation longitudinale de la trajectoire de forage est réduite.

(4) À une certaine vitesse de rotation du bit, lorsque l'angle d'inclinaison de la formation locale est de 0° et 90°, cela n'a aucun effet sur la trajectoire de forage ;lorsque l'angle d'inclinaison local augmente progressivement, la déviation longitudinale de la trajectoire de forage augmente ;lorsque l'angle d'inclinaison local dépasse 45°, L'influence sur la trajectoire de la déviation longitudinale du forage est réduite.Les résultats de recherche présentés dans ce chapitre sont d'une grande importance pour améliorer la précision de prédiction du trépan tri-cône dans les formations abruptes et jettent une base théorique pour la correction de la trajectoire de forage des tuyaux en acier soudés à l'arc submergé à joint en spirale à travers le trou pilote horizontal.


Heure de publication : 14 juillet 2021