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典型文献
基于动力松弛法的含铰柔性钻杆载荷传递机理
文献摘要:
含铰柔性钻杆广泛应用于超短半径水平井钻井技术中.柔性钻杆不同于常规的钻杆,其在变形过程中不仅伴随有机构与结构之间的相互过渡,同时柔性钻杆还与外管产生随机接触.考虑含铰柔性钻杆的结构特点,采用有限单元法将柔性钻杆和外管均处理为空间梁单元,将铰离散为万向节连接单元,柔性钻杆与外管之间的接触关系采用接触间隙元进行描述,建立含铰柔性钻杆接触非线性有限元仿真模型,引入动力松弛法对其进行求解.为验证有限元模型及动力松弛法的可行性,建立了铰接梁与外梁接触平面模型,根据叠加原理和变形协调条件推导了挠度、接触力等参量的解析表达,将数值解与理论解进行比较,最大误差仅为0.14%.对造斜段6种铰接转动极限的含铰柔性钻杆进行仿真分析.结果表明,柔性钻杆与外管之间接触力是间断不连续的,且沿轴线随机分布,铰接转动极限越大,传递到柔性钻杆底端的扭矩变化不大,传递到柔性钻杆底端的轴力逐渐减小,铰接转动极限大于5°时,轴力损失率大于59.5%.
文献关键词:
柔性钻杆;铰;梁单元;接触非线性;动力松弛法
作者姓名:
徐亭亭;罗敏;姚利明;王晶;林志强;王宝金
作者机构:
东北石油大学机械科学与工程学院 黑龙江大庆 163318;南洋理工大学机械与航空航天工程学院 新加坡 639798;东北石油大学数学与统计学院 黑龙江大庆 163318
文献出处:
引用格式:
[1]徐亭亭;罗敏;姚利明;王晶;林志强;王宝金-.基于动力松弛法的含铰柔性钻杆载荷传递机理)[J].石油学报,2022(05):680-693
A类:
B类:
动力松弛法,柔性钻杆,载荷传递,传递机理,超短半径水平井,水平井钻井技术,变形过程,有限单元法,梁单元,万向节,接单,接触关系,接触非线性,非线性有限元,有限元仿真,铰接,平面模型,叠加原理,变形协调,挠度,接触力,参量,解析表达,数值解,理论解,最大误差,造斜段,接转,转动,轴线,随机分布,底端,扭矩,轴力,损失率
AB值:
0.269822
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