钻柱中的弹性波

钻柱在上提、下放的开始和终了悬点的应力要发生很大变化,其中以上提过程的终了时变化最大.悬点的应力变化产生速度波和应力波沿钻杆向下传递.本文在解有体积力作用下的一维波动方程的基础上计算钻柱截面的突发速度及泥浆压力的突发变化.从而说明井下发生的现象,说明钻柱的突发速度和井下发生的反压差对井下工具的破坏作用.由本文的分析可以看出钻柱不论是上提还是下放,缓慢停止是非常重要的.     

建立在钻柱受力变形分析基础之上的钻柱摩阻分析

在定向井和水平井中,钻柱的摩阻负荷分析是一个不容忽视的问题。本文把钻柱整体看成是一弹性梁,按钻柱与井壁的接触情况计算摩阻负荷,而没有采用以前的"软模型"。它能够考虑钻柱刚度、钻柱与井壁的间隙、下部钻具组合扶正器的安置等因素,从模型上进一步接近了钻柱的实际工作状况,提高了摩阻分析的准确性。并对一口水平井增斜段的钻柱上提和下放时的摩阻负荷进行了分析计算,能看出钻柱在上提和下放时的受力及变形状况,为钻柱的摩阻负荷分析提供了一种新的计算方法。     

水平井段BHA稳定性分析

本文根据能量法原理推导出水平井段BHA稳定性分析的临界载荷计算式,并引入最优化理论用于解决临界载荷计算中BHA变形曲线半波数m难于直接确定的问题。本文方法有适应性强,可用于不同杆径、杆材钻具组合而成的水平井段BHA稳定性分析的特点。文末举3个例子,以说明方法的计算应用。     

塞平-1井所用单弯螺杆动力钻具自锁现象分析

塞平-1并用1.25°单弯螺杆动力钻具造斜时,发生钻头加不上钻压的现象。通过理论分析,认为是扶正器自锁造成的。所谓扶正器自锁,就是扶正器相对的上下缘同时接触井壁,使所加的钻石完全被摩阻所抵消。扶正器在井眼内是否会发生自锁,主要取决于扶正器母线与井眼轴线的夹角是否大于自锁角。自锁角的大小主要取决于井眼直径、扶正器直径和长度。根据分析,缩短了扶正器长度,使扶正器外径以球状小斜角向本体过渡,结果克服了自锁,消除了钻头加不上钻压的现象,使塞平-1井顺利完成。     

水平井受压钻杆稳定性研究

本文基于弹性稳定理论中的能量原理提出了实用的工程计算方法，并给出了弯曲井段临界压曲载葆的直接求解方法，理论计算模型与国外发表室内试验数据相一致。     

以电功率微分为输入信号的电力系统稳定器

提出以电功率微分为输入信号的电力系统稳定器，简化了稳定器结构。在理论分析的基础上，以微机式励磁调节器为背景进行了动模试验研究，证实了其可行性，从而为电力系统稳定器增添了一个结构简单、性能优良的新品种。     

四轴平台新型框架支承系统

新型高精度框架支承系统，即带预紧“无间隙”自润滑轴承框架承系统的结构形式为固定端用成地面对大接触角轴承，游动端用成对面对面小接触角轴承。这种新型框架支承的特点是通过准确可靠的顶紧，提高了系统支承刚度，解决了稳定平台台体的定位精确度问题。     

钻柱极限扫转圈数的确定

通过对倒扣解卡时钻柱的受力分析，并根据强度理论推导出倒扣解卡工艺中，钻枉极限扭转圈数的计算公式。利用此公式可以避免钻柱扭变形或扭断事故的发生。     

高压气井进行APR测试工具串的优选

在常用的APR测试管串中，LPR－N阀、APR－M2阀、APR－A阀均通过环空压力级别操作，但在一些井深、产量大、温度高的油气井测试时，开井活动期内地层油气以大产量生产，会将地层温度迅速带出，导致环空压力在操作压力的基础上继续上升而打开APR－M2阀，造成测试失败。本文以YK2井为例，论证了高压气井优选APR测试管串的必要性。