黑龙江省科技攻关计划(GZ11A405)
- 作品数：9 被引量：48H指数：4
- 相关作者：任福深陈素丽王威刘晔姚志刚更多>>
- 相关机构：东北石油大学中国石油天然气集团公司北京市工业技师学院更多>>
- 发文基金：黑龙江省科技攻关计划中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程理学机械工程更多>>
- 受压旋转钻柱非线性动力学与分叉研究被引量：2
- 2013年
- 在水平井钻井过程中,钻柱由于受压很容易发生横向振动,引发钻柱失效、井眼扩径等严重事故。该文将受压柔性旋转钻柱简化为柔性旋转梁,将钻柱受到的复杂载荷简化到柔性旋转梁系统中,基于von Karman理论建立了柔性钻柱的动力学方程,再利用Galerkin法离散偏微分方程,得到了钻柱的非线性控制方程,并且利用多尺度法得到了平均方程。运用非线性动力学的方法分析柔性旋转梁在共振情况下的复杂动力学响应,得出系统中钻柱旋转角速度对非线性动力学响应的变化规律。研究结果可为水平井钻井过程中减少钻柱失效、提高钻速和降低钻井成本提供参考。
- 任福深姚志刚
- 关键词：非线性动力学钻柱
- 基于AMESim的齿轮齿条钻机动力头起升装置液压系统仿真分析被引量：11
- 2012年
- 动力头起升系统是齿轮齿条钻机的核心技术,起升装置液压系统参数的合理性是衡量钻机性能的重要指标。介绍了齿轮齿条钻机起升系统的工作原理,设计了起升装置的开放式液压系统。基于AMESim仿真平台对开式液压系统进行仿真分析,研究了液压系统恒流源输出流量和粘滞阻尼的变化对整个动力头起升系统的影响,为起升系统作业参数的制定提供了依据。
- 任福深王威刘晔武垚
- 关键词：起升系统液压系统AMESIM仿真
- 基于键合图理论的斜直井管柱上扣/卸扣系统设计与仿真被引量：4
- 2014年
- 针对斜直井齿轮齿条钻机的管柱自动处理问题,采用顶驱和轨道钳联合作业的方式,设计了一套能够实现管柱紧扣、冲扣和旋扣等动作的自动化作业装置及其液压控制系统。采用键合图理论,建立了动力水龙头旋扣系统和轨道钳系统的键合图模型,并推导出每个键合图模型的系统动态方程。基于20-sim仿真平台,对键合图模型进行了动态仿真分析,通过对比分析,验证了各键合图模型的合理性,为斜直井石油钻机上扣/卸扣机构系统的研制提供技术支持和理论指导。
- 任福深陈素丽王威
- 关键词：顶驱键合图仿真
- 含横向导支端Euler-Bernoulli梁弯曲振动的固有特性分析被引量：1
- 2014年
- 分析了起重机抗倾覆稳定性动态设计过程中,将起重机结构抽象成具有横向导支端的Euler-Bernoulli梁结构的必要性,计算并研究了此类梁在简单边界条件——两端导支(S-S)、导支-自由(S-F)、导支-简支(S-SS)和导支-固支(SC)下的弯曲振动固有频率和振型函数。用数值算法计算发现:一端导支另一端自由或导支横梁存在横向刚体模态;一端导支一端自由或导支及一端导支一端简支或固定的两种横梁的振动特性十分相似;导支端将引起振型函数凹凸性的变化。最后,对近工况复杂导支-弹性支撑与约束下的横梁模态参数进行了求解。
- 王秀刘初升彭利平杨志勇李珺
- 关键词：EULER-BERNOULLI梁模态参数
- 基于键合图理论的轨道钳系统建模与仿真被引量：1
- 2014年
- 针对斜直井齿轮齿条钻机特殊的管柱上/卸扣作业要求,提出了一种轨道钳作业装置和该装置的液压控制单元。基于键合图理论建立了轨道钳主、背钳夹紧系统和主钳转矩系统的键合图模型,并推导出了每个键合图模型的系统状态方程。基于20-Sim软件建立了轨道钳系统的键合图仿真模型,完成了对轨道钳系统的动态仿真,分析了系统动态特性产生的原因,验证了所建立的轨道钳系统的合理性。研究结果可为轨道钳系统装置的研制提供技术支持和理论指导。
- 任福深王威陈素丽
- 关键词：液压系统20-SIM仿真功率键合图
- 具有主动加压钻进功能钻机的技术发展被引量：7
- 2013年
- 主动加压钻机能够为钻具提供足够的下压力,使钻机钻进速度更快。除此之外,主动加压钻机还能够有效地增强水平井水平段的钻进能力,增强钻机钻水平井和斜井的能力。介绍了分离式、液压缸间接传动型、液压缸直接传动型及齿轮齿条传动型主动加压钻机的结构原理及性能特点。在介绍国内外主动加压钻机发展现状的基础上,指出了主动加压钻机的关键技术和发展方向,即一体式结构是主动加压钻机未来的发展方向。
- 常玉连李军任福深高胜
- 关键词：钻机分离式一体式
- 轴向载荷作用下细长柔性旋转梁横向振动响应分析被引量：6
- 2013年
- 将水平井柔性钻柱简化为轴向载荷作用下的细长柔性梁,建立了考虑几何大变形的非线性动力学方程,并且利用多重尺度法得到了柔性梁横向振动的平均方程。因钻柱转速和轴向力是影响钻柱振动的两个主要参数,故用改变转速的方法来对平均方程进行非线性动力学响应分析,给出了一阶、二阶模态下钻柱随转速变化的分叉图和不同转速下的相图。分析结果表明,系统响应经历了从周期到混沌再到二倍周期的变化过程,振动幅值有跳变现象出现,在共振条件下,柔性旋转梁振动幅值是有限值,并非无穷大,当轴向力发生变化时,可以通过控制转速变化达到定性、定量地控制柔性钻柱横向振动的目的。
- 任福深陈素丽姚志刚
- 关键词：钻柱振动
- 石油管柱上卸扣装置技术现状被引量：19
- 2012年
- 管柱的上卸扣作业是起下钻作业中的关键环节,目前国内外钻修井作业中的管柱上卸扣装置以动力大钳、铁钻工为主。在介绍石油管柱上卸扣装置技术发展过程的基础上,对国内外石油管柱上卸扣技术现状进行了说明。主要介绍了美国Weatherford、Eckel及奥格公司动力大钳的性能及特点,同时也介绍了江苏如石机械公司、盐城特达钻采设备公司和宝鸡石油机械有限责任公司动力大钳的性能及特点。建议国内的管柱上卸扣装置应开展系统自动化、控制系统模块化数字化及斜直井钻机专用上卸扣装置的研究工作。
- 任福深王威刘晔常玉连
- 关键词：上卸扣装置动力大钳铁钻工
- 基于传递矩阵法的齿轮齿条钻机纵向振动分析被引量：1
- 2014年
- 将齿轮齿条钻机简化为线性链式连续多体系统,基于传递矩阵法建立了齿轮齿条钻机各个结构纵向振动的传递矩阵,运用矩阵乘法建立了钻机纵向振动的传递矩阵。分段计算了小车在井架不同高度和1-3km井深时纵向振动的1阶共振频率,并将模型的计算结果与软件的仿真结果进行了对比分析。研究结果表明：齿轮齿条钻机的系统振动频率主要取决于钻柱长度;井架的高度及升降小车在井架上的运动对钻机系统频率的影响很小,不会改变钻机系统的稳定性。研究结果对齿轮齿条钻机作业有一定指导作用。
- 董峰
- 关键词：振动传递矩阵
