液動扭力沖擊器波動力學分析及實驗研究.pdf

1、我國的石油鉆探歷史已有百年歷史，深井超深井的勘探開發(fā)已經成為一種新常態(tài)，鉆井難度日益增大，鉆探成本日益增高。液動沖擊旋轉鉆井工具具有結構簡單、工作壽命長、能有效提高破巖效率等優(yōu)點，目前已經成為深井鉆進較為常用的工具。傳統(tǒng)的液動沖擊鉆井工具雖然能加快破巖效率，但是不能消除粘滑現象，鉆井質量也有待提高。目前由美國阿拉特拉公司生產的TorkBuster扭力沖擊器能產生高頻穩(wěn)定的扭矩脈沖，能有效減少井斜和鉆柱粘滑現象，提高鉆井質量，井下測試表明

2、鉆井效率提高約一倍。
　　本文以液動扭力沖擊器沖擊系統(tǒng)為研究對象，通過波動力學建模及分析，對其能量傳遞效率及參數優(yōu)化進行研究，為其結構優(yōu)化提供參考。主要工作包括：根據扭力沖擊器工作原理及結構特點建立其沖擊系統(tǒng)波動力學模型；根據系統(tǒng)的波動力學模型分析沖錘與沖桿界面、鉆頭與工作介質界面的應力波傳遞情況；根據應力波的傳遞情況推導能量傳遞效率與入射波反射波的關系，運用MATLAB對能量傳遞效率關系式數學分析，結合實際情況分析沖擊系統(tǒng)的最優(yōu)