地面連續(xù)可控變徑穩(wěn)定器的設(shè)計研究.pdf

1、石油鉆井井眼軌跡控制是當(dāng)今世界性技術(shù)難題之一，雖然旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具可以控制井眼軌跡，但存在技術(shù)難度大、作業(yè)成本高等不足，采用變徑穩(wěn)定器可有效解決此類不足。本文設(shè)計了一種新型地面連續(xù)可控的KLX-216變徑穩(wěn)定器，解決了目前變徑穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、研發(fā)難度大和安全可靠性差等問題。
　　首先，設(shè)計了KLX-216變徑穩(wěn)定器的總體結(jié)構(gòu)。該變徑穩(wěn)定器的基本工作原理是通過地面操作者控制泵排量和在井筒中投入特定類型的電子標(biāo)簽，實現(xiàn)了在不起下鉆具的

2、工況下改變KLX-216變徑穩(wěn)定器的三種外徑狀態(tài)：即小徑狀態(tài)（184 mm）、一級變徑狀態(tài)（200 mm）、二級變徑狀態(tài)（216 mm），進而獲得不同的井下鉆具組合（BHA）力學(xué)性能，從而達到連續(xù)控制井眼軌跡的目的。
　　其次，設(shè)計了KLX-216變徑穩(wěn)定器的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。控制系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、電池組、閱讀器、電機和凸輪機構(gòu)等部件組成。不同類型的電子標(biāo)簽可以發(fā)射特定的無線電訊號，該訊號被位于變徑穩(wěn)定器內(nèi)置的閱讀器的接收天線接收，

3、經(jīng)過一系列的解調(diào)、解碼和識別后，發(fā)出動作指令，控制相應(yīng)電機的正反轉(zhuǎn)，電機通過齒輪傳動控制凸輪機構(gòu)的正反轉(zhuǎn)，進而控制銷釘?shù)纳炜s，以此來限定心軸的位置，進而改變KLX-216變徑穩(wěn)定器的三種外徑狀態(tài)。
　　最后，對KLX-216變徑穩(wěn)定器進行了總體設(shè)計，并且應(yīng)用有限元方法分析了變徑穩(wěn)定器本體的強度和剛度、銷釘?shù)膹姸燃氨倔w的振動特性，為變徑穩(wěn)定器的可靠設(shè)計提供了依據(jù)。
　　通過本文的研究，為鉆井作業(yè)軌跡控制提供了一種新的解決方案，