射流式液动锤论文_张鹏飞

导读:本文包含了射流式液动锤论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:射流,元件,流体动力学,能量,地层,喷嘴,井下。

射流式液动锤论文文献综述

张鹏飞[1](2019)在《高能射流式液动锤过载保护装置设计研究》一文中研究指出地热资源作为清洁可再生能源,其发电技术不受季节、气候限制,并且可大幅度降低温室效应和酸雨对环境的影响。除此之外其发电成本仅为太阳能发电的10%,只有风力发电的一半。它的储量可观,仅开发地壳中2%的干热岩资源储量就能产生2×10~(38)J的能量,相当于8.6×10~(27)t标准煤产生的热量。由于干热岩通常埋深在地表3千米到10千米以下,岩石致密切硬度较高、可钻性差,再加上温度通常在200℃-600℃,导致钻进过程中钻进效率低、钻井周期过长,使得钻进成本的居高不下成为世界难题。潜孔锤钻进技术在大硬度、高强度以及强研磨性的干热岩地层钻进中有广阔的应用前景。目前发展较为成熟的气动潜孔锤钻进技术,其单次冲击功比常规液动潜孔锤要大很多,碎岩效率也高很多。但由于液动潜孔锤驱动介质的不可压缩性使得液动锤在工作过程中受深井内围压影响小,并且液动锤能量转化率高,以及应用范围广等众多优点使得国内外的高校、研究院、钻具公司研究设计钻进效率可以比肩气动锤的高能液动锤。尽管取得了一定的进展但目前为止市场还没有出现广泛应用的产品。面对干热岩钻进中对高能液动锤的迫切需求,本文针对SC86H高能射流式液动潜孔锤的硬质合金射流元件与硬质合金活塞杆易破碎问题,研究设计过载保护装置,并通过计算机模拟分析完成保护装置结构的数值优化,进行台架试验验证结构的可靠性。本文主要工作内容有:(1)在研究潜孔锤发展现状的基础上,分析总结目前市场液动锤的研究现状,提出存在的部分问题,总结出本文的研究目的与研究计划。(2)为解决SC86H型高能液动锤中的硬质合金射流元件脆性大,当受到较大冲击载荷时易断裂的问题。研究并设计改变冲击应力波在射流式液动锤传播路径的结构,基于Ansys/Ls-dyna显示动力学分析方法,对液动锤在回程过程中,活塞杆—冲锤系统撞击中接头与撞击缸体两种不同的模型进行仿真分析,探究在两种不同模型中,应力传播路径的变化以及射流元件受到的冲击应力大小的变化。(3)根据流体力学理论结合仿真模拟技术,设计安全阀装置来防止过大的射流流量进入潜孔锤工作结构。建立安全阀内部流场的叁维模型,运用hypermesh软件对内部流场模型进行有限元网格划分,然后在Fluent中设置相关仿真参数,得到的模拟结果用于安全阀尺寸参数的确定。(4)分别开展中接头与安全阀的台架验证试验,验证中接头对射流元件的保护作用,确保安全阀对液动锤工作性能不影响并且在过载工作时及时保护液动锤内部结构。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-03-01)

张鹏飞,程靖清,葛东,彭枧明[2](2019)在《基于LS-DYNA的射流式液动锤回程动力外传机构研究》一文中研究指出设计一种改变冲击应力波在射流式液动锤内传播途径的结构,分析在不同传播途径中应力波衰减程度的改变,基于LS-DYNA显式动力学分析方法,对冲锤回程阶段进行仿真分析,探究冲锤回程冲击在液动锤内两种不同传播途径的模型中射流元件受到的应力变化。研究表明,动力外传机构通过避免对缸体上部的刚性碰撞,能大大降低射流元件所受到的冲击应力,并且外传机构的几何参数对应力的衰减也有一定的影响。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2019年02期)

张鹏飞,葛东,程靖清,杨冬冬,王四一[3](2018)在《高能射流式液动锤在赵固一矿井下穿层注浆钻孔中的应用》一文中研究指出井下定向钻进是实现煤矿瓦斯高效抽采和防治底板突水的重要途径,多采用回转钻进的方法,钻遇硬岩地层时,钻进效率低、钻孔周期长、成本高,严重影响了井下瓦斯抽放钻孔等的工程进度及成孔质量。赵固一矿井下灰岩地层钻进试验结果表明,使用SC86H型高能射流式液动锤实施冲击回转钻进,通过合理控制泵压、转速和钻压,钻进效率较常规PDC钻头回转钻进提高了3倍,节约了钻进成本。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2018年05期)

张鑫鑫[4](2017)在《高能射流式液动锤理论与实验研究》一文中研究指出地热能是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点,是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源。与水热型地热资源相比,更多的地热能储存于地下无水或少水的高温岩体中形成干热岩型地热资源。中国地质调查局与中国科学院均对中国大陆3~10 km深的干热岩资源总量进行了评估,得出了相近的结论,其中按2%的可开采量来计算,就相当于2 010年中国能源消耗总量的4 000~6 000倍,印证了中国干热岩资源开发利用的巨大前景。钻井是干热岩开发的关键环节,对工程总成本与建设周期具有重大影响。干热岩地层多为火成岩与变质岩,强度大,硬度高,可钻性差,常规方法钻进,效率低,周期长,如青海贵德ZR1干热岩井平均钻速为1.24 m/h;钻遇500℃花岗岩地层的日本KAKKONDA井,平均钻速为2.21 m/h,大大低于油气钻井10 m/h以上的平均钻速。潜孔锤钻进技术为大幅提高干热岩硬岩钻进效率提供了可能。液动潜孔锤与气动潜孔锤相比,由于其驱动介质的不可压缩性,在深孔及超深孔的高围压工作条件下适应性更强,并且效率高,能耗低,应用领域更为广泛。然而,目前常规液动锤的单次冲击功与气动潜孔锤相比要小得多,因而碎岩效率也低得多,应用效果远不及气动潜孔锤。国内外多家研究机构、钻具公司及钻井技术服务公司对适合深井硬岩钻进的高能型液动潜孔锤进行了研究,取得了一定了进展,然而多处于设计研发阶段,还未有广泛应用于市场的成熟产品。本文针对提高干热岩钻井效率和降低成本的迫切需要,提出了干热岩快速钻井用高能射流式液动锤。研制具有单次冲击功大、寿命长、工作稳定性好的高能型射流式液动锤钻进工具,并开展射流式液动锤内部动力过程研究,设计了SC86H型高能射流式液动锤钻具,完成了理论计算与数值分析,并通过台架试验与钻进试验验证了样机的工作性能。本文的主要研究内容与结论如下:(1)针对常规射流式液动锤单次冲击功低,射流元件与缸体耐冲蚀性差,寿命短的问题,设计了高能型射流式液动锤钻具系统,具有单次冲击功大、耐冲蚀、寿命长的特点。为干热岩快速钻井提供了技术支持。(2)基于计算流体动力学技术,采用动网格技术与用户自定义函数的方法,借用cfd软件fluent对高能射流式液动锤内部动力过程进行了研究,通过可视化分析技术得出了射流元件工作腔内部流场分离涡、阻碍涡、以及驻涡在不同活塞运动瞬间的流场变化情况。分析认为:主射流通过卷吸两侧控制道甚至在活塞高速运动下卷吸附壁侧排空道以及非附壁侧回流的部分流体,来完成流量补充,实现高流量恢复的工作状态,有利于活塞冲锤高速运动。(3)通过数值模拟得出了活塞运动过程中压力恢复系数与流量恢复系数关系,结果表明,压力恢复系数随着流量恢复系数的增加而增大,二者关系几乎完全不受雷诺数(高雷诺数条件下,低雷诺数条件下结果未知)变化影响。(4)通过数值计算结果分析与公式推导得出高能射流式液动锤单次冲击功e与主射流平均流速u或者主射流流量qs的平方成正比例关系;当输入流量qs一定时,在不考虑交互作用时,较小的主喷嘴截面积as与较小的活塞截面积ap意味着较大的单次冲击功;此外,当活塞结构参数保持不变时,表征压力恢复系数与流量恢复系数之间关系的无量纲系数cpq值越小单次冲击功越大,即在活塞加速运动过程中压力恢复系数随着流量恢复系数的增加衰减的越慢,表示射流元件的性能越好,越有利于高能输出。因此,无量纲系数cpq可作为评价射流元件性能的基本参数。(5)通过数值模拟研究了不同活塞冲锤结构参数下高能射流式液动锤性能的变化规律。研究表明:为了使高能射流式液动锤获得较好的工作性能,活塞直径可适当小点;而活塞杆直径与冲锤质量需要合理选择,活塞杆直径或冲锤质量过大会使射流式液动锤的冲击频率明显降低并且临界流速增加,整体工作性能下降,而活塞杆直径或冲锤质量过小,单次冲击功相对较低;至于活塞冲击行程,可适当增大行程来提高单次冲击功,但过大的冲击行程同样会导致冲击频率大幅下降。(6)将冲锤处的流体阻力考虑在计算模型中,对之前计算模型进行了改进,并对两种计算模型结果进行实验验证,表明高能射流式液动锤活塞冲锤运动速度较高,流体阻力不能忽略,为此,设计了适合高能射流式液动锤的低阻高效冲锤结构。(7)开展了sc86h型高能射流式液动锤钻具系统室内台架试验,采用声波法与设计的非接触测量系统对高能射流式液动锤的性能参数进行了测试,并与数值模拟计算结果进行对比,表现了良好的吻合度,印证了数值计算结果的准确性。(8)分别对创新设计的两种新结构射流元件与原结构射流元件控制的高能射流式液动锤性能进行了试验与数值模拟分析,发现新型射流元件与原结构射流元件相比具有较好的工作性能。(9)开展坚硬花岗岩钻进试验,对不同活塞冲锤结构参数下高能射流式液动锤的机械钻速进行了测试,试验结果与数值模拟分析结果具有类似的趋势,说明了数值模拟结果对实际钻进具有重要的参考意义,试验中最高机械钻速5.19 m/h,与常规钻进方法相比提高幅度达数倍。论文的主要创新点有:(1)本文首次提出了采用高能型射流式液动锤配合硬质合金球齿钻头进行冲击为主,回转切削为辅的钻进方法;(2)首次提出了采用硬质合金材料加工制造射流元件与活塞,设计了硬质合金材料的缸体衬套和活塞杆衬套结构,并首次提出了内通道一体式缸体结构,从而使射流式液动锤整体达到耐冲蚀、耐磨损,使射流式液动锤的使用寿命大幅提高;(3)首次将冲锤处流体阻力考虑到计算模型中,使计算精度明显提高,更准确可靠地完成对高能射流式液动锤工作性能的预测;(4)首次提出并设计了信号道侧置式双面排空射流元件,并取得了良好的试验效果,该新型结构射流元件有望全面替代原有结构元件,成为新一代射流元件结构,此外,理论计算表明,创新设计的短劈间距涡流腔式射流元件拥有更好的工作性能。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-03-01)

吴冬宇[5](2017)在《高能射流式液动锤冲击系统理论研究及关键结构优化分析》一文中研究指出干热岩资源作为一种新兴清洁能源,凭借其庞大的热储量、巨大的开采潜力以及战略价值受到全世界的广泛关注。由于干热岩地层埋藏深且地质条件复杂、岩层硬度高、可钻性差,现有钻进工艺存在钻进效率低、井下事故率高、钻井周期长成本高等突出难题。为此,本文提出干热岩快速钻井用高能射流式液动锤钻进技术,该技术在同种规格条件下具有冲击功大、碎岩效率高、成孔质量好、易损件少、使用寿命长等特点,尤其适用于强度高、硬度大、研磨性强、可钻性差的干热岩地层钻进,且不受井内围压条件限制,有望突破深井乃至超深井硬岩地层钻进难题。本文围绕高能液动锤输入端压力高、冲击功大等特点,对新型高能射流式液动锤的关键结构如射流元件、缓冲机构、缸体、冲锤等等展开深入研究。探讨高能液动锤在高压动载条件下的密封可靠性、大冲击功下的耐久性以及能量传递的合理性等等。本文的研究内容及主要结论如下:(1)新型全硬质合金射流元件解决了高速流体冲蚀问题,然而由于硬质合金元件脆性大、冲击下易断裂的特点,严重影响了高能液动锤的工作可靠性性。为此设计了碟簧缓冲、缓冲腔缓冲以及中接头碰撞缓冲叁种回程缓冲机构,运用了Fluent与ANSYS/LSDYNA数值仿真分析手段对其缓冲效果进行评价,并对照试验进行了验证。结果表明:叁种回程缓冲机构均能有效降低冲锤回程冲击功,保护硬质合金射流元件免受大能量冲击破坏;(2)针对高压高能冲击器特点分析现有密封结构存在的问题,并进一步提出合理密封结构。得出的结论如下:1)高压流体环境下碟簧对高能冲击器中密封圈工作状态具有重要影响,其变形后产生的间隙张开量是造成密封圈损坏的直接原因。随着碟簧数量增加,密封圈密封压力提高,当碟簧为五片迭合时,可满足现有高压高能冲击器的密封要求;2)缸体结构采用内通道一体式结构替代了原有的内外缸配合的结构方式,大幅减少了密封圈的使用,提高了高温高压环境下的密封可靠性;(3)对射流式冲击器冲锤结构参数与能量传递效率关系展开了深入研究,讨论等速度等质量条件下不同结构参数的冲锤与不同种类岩石撞击时,冲锤长度和直径对能量传递效率的影响,得到结论为:1)冲锤结构参数与碎岩效果的关系同所钻进的地层情况密切相关;2)冲锤长度并非越长越好而是存在最优值,当超过最优值岩石吸能值开下降,而岩石吸能值则随着冲锤直径的增加而增加;)冲锤结构对岩石吸能值的影响与冲锤冲击末速度有关,冲锤的冲击末速度越大,岩石吸能值越高,碎岩效果越好;4)冲锤与钻头相对面积大小决定了应力分布状态,应力集中往往出现在较小的撞击面边缘,而最大应力始终出现在钻头尾部,设计时应着重考虑钻头强度;5)对于高速冲击且用于硬岩钻进的高能射流式液动锤而言,冲锤结构对能量传递影响可忽略;(4)通过数值模拟仿真分析,建立冲锤摆动与液动锤冲击能量利用率的关系,得出:1)冲锤摆动会造成冲锤在运动过程中频繁与侧壁面摩擦碰撞,造成不必要的能量损失,降低钻进效率;2)凸起高度、凸起位置、活塞杆直径、活塞杆与缸体配合间隙均会影响能量传递;3)初始速度增加,冲锤速度损失加剧,而由不平整度引起的能量损耗比率却随之减少。表明高能液动锤相对于常规液动锤更具优势,对于长时间冲击碰撞造成的撞击面局部变形或破损以及配合间隙等引起的摆动并不十分敏感,对于加工精度要求相对较低,既保证了长期恶劣工况下工作的稳定性,又降低了加工成本;(5)探讨将双射流喷嘴、带过渡腔旋转射流喷嘴以及环喷型旋转射流喷嘴应用于潜孔锤钻头的可行性,并运用Fluent对带有叁种喷嘴的钻头孔底流场分布进行研究,分析对岩屑运移、辅助孔底碎岩等方面的影响。结果表明低压小流量入口条件下双射流喷嘴和带过渡腔旋转射流喷嘴无论从岩屑运移还是辅助碎岩角度效果均不理想,而环喷型旋转喷嘴通过将旋转射流和环喷射流相结合,有效降低了喷嘴出口中心处地层压力,在井底形成高低压交替的应力场分布,降低孔底静液柱压持效应,同时增强孔底岩屑的悬浮和扰动,与常规斜喷嘴相配合可在高效清洁孔底的同时提高机械钻速。本论文的创新点主要有:(1)创新性提出叁种缓冲机构设计,通过数值仿真技术与试验手段对缓冲机构设计的合理性进行验证;(2)首次针对高压流体环境下的冲击动载对冲击器内部密封影响进行了研究,分析了冲锤回程冲击对于液动锤上部各构件间密封特性的影响,建立了间隙分离量与密封圈工作稳定性关系,并提出了合理的碟簧布置方式;(3)采用ANSYS/LSDYNA数值模拟手段替代传统的解析法,对射流式冲击器冲锤结构与能量传递关系进行了研究,并分析了冲锤径向摆动对能量传递效率的影响;(4)论文首次提出将环喷型旋转射流喷嘴应用于高能射流式液动潜孔锤球齿钻头。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-03-01)

张鑫鑫,彭枧明,杨冬冬,吴冬宇,孙强[6](2016)在《冲锤处流体阻力对高能射流式液动锤性能影响》一文中研究指出应用计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)动态分析技术,对SC-86H型高能射流式液动锤试验样机流场特性进行了研究,计算得出了相关性能参数,并通过实验装置对液动锤不同输入流量下的冲击频率进行了测试。将液动锤冲击频率的模拟计算结果与实测结果进行了对比,结果表明:若不考虑冲锤处流体阻力的影响,液动锤冲击频率计算值与实测值相比明显偏大,最小相对误差达18.9%;而将冲锤处流体阻力的作用考虑在内,冲击频率的计算值与实测值比较接近,最大相对误差为8.0%,大幅提高了数值计算结果与实测值之间的吻合程度。这说明冲锤高速运动产生的轴向流体阻力不容忽略,设法减小冲锤处流体阻力的大小,有望成为提高高能射流式液动锤冲击功和能量利用率的重要途径。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2016年05期)

孙铭泽,彭枧明,张鑫鑫[7](2016)在《高能射流式液动锤低阻高效冲锤结构研究》一文中研究指出为了对SC-86H型高能射流式液动锤冲锤结构进行优化,应用CFD动态分析,对2种不同冲锤结构的射流式液动锤模型进行了研究。计算表明:在相同输入流量下,新型冲锤结构的射流式液动锤与原冲锤结构相比性能具有优势,冲击末速度得到了提高,冲击功与能量利用率平均增长7.9%与12.7%,新型冲锤结构减小了流体阻力消耗的能量,更有利于高能输出。另外,通过Ls-dyna非线性动力学分析,对2种冲锤结构的碎岩效果进行了研究,并对新型冲锤应力强度进行了分析。结果表明:新型冲锤结构的能量传递效率更高,且满足疲劳强度校核,相同冲击末速度下,岩层吸能值高于原冲锤结构;新型冲锤结构的吸能率较高,2种冲锤模型的吸能率随入射能量成非线性增长。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2016年09期)

孙强,杨冬冬,彭枧明,纪天坤,张鑫鑫[8](2016)在《高能射流式液动锤在花岗岩中的钻进研究》一文中研究指出由于干热岩地层通常为火成岩,研磨性强、可钻性差,现有常规工艺方法钻进效率低,为此专门研制了用于干热岩钻进用的SC-86H型高能射流式液动锤,并对该高能射流式液动锤样机进行了地面钻进试验。试验采用可钻性等级为10级的完整花岗岩作为钻进对象,观测了冲锤质量、活塞行程和泵量对机械钻速的影响。试验结果表明:增大冲锤质量、活塞行程和泵量有利于提高机械钻速。试验过程中获得的最大机械钻速为5.19m/h,较常规回转钻进机械钻速提升显着。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2016年08期)

杨冬冬,李国琳,纪天坤,孙强,彭枧明[9](2016)在《基于LS-DYNA的射流式液动锤活塞回程缓冲结构的研究》一文中研究指出为了减弱射流式液动锤活塞回程撞击缸体的应力波对射流元件的破坏,延长射流元件的寿命,提出在缸体中设置碟簧缓冲结构来吸收冲锤回程的冲击能,并应用LS-DYNA显示动力学分析手段,对活塞回程进行仿真分析,探究碟簧缓冲对射流元件受力状态的影响,结果表明:采用碟簧缓冲结构,射流元件的最大应力可降低40%~57%,有效改善了射流元件的应力状态,在液动锤实际工作中具有可行性。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2016年05期)

何将福[10](2016)在《硬岩水平定向钻用射流式液动锤理论与试验研究》一文中研究指出硬岩非开挖水平定向钻井技术是衡量一个国家在非开挖领域技术水平的最重要因素之一,是推动水平定向钻井技术向前发展的核心要素,具有良好的应用价值与社会效益。硬岩水平定向钻井技术的发展,不仅需要从理论上创新、工艺上创优,还需在设备上进一步实现创造。目前,常规的硬岩定向钻井技术主要是回转钻进及专用硬岩扩孔器,在钻遇坚硬、破碎、软硬夹层和卵砾石层时具有施工难度大、钻进效率低、钻井成本高等难题。传统的硬岩复杂地层水平定向钻进工艺与设备已无法满足施工进度与效益提升的要求,急需研发新的硬岩水平定向钻井工艺设备,以解决硬岩水平定向钻井领域技术难题。国内外知名的研究机构、高校及钻井技术服务公司均积极参与到该项技术的研究当中,旨在推进硬岩水平定向钻井技术的快速发展。液动冲击回转钻进技术因具有硬岩地层钻进效率高、成孔质量好、钻进孔内事故少等特有的优势而被广泛应用于地质岩心勘探、水文水井、石油钻井、地热钻井、科学钻探等领域。射流式液动冲击钻具(射流式液动锤)作为一种采用双稳态射流元件为控制机构的新型冲击钻具,其能量利用率高,钻具工作适应能力强,是一种应用前景良好的新型液动冲击回转钻具。与螺杆马达钻具配合使用,能够有效解决油气钻井、定向钻井中硬岩施工周期长,钻进效率低,钻探成本高等难题。本文针对坚硬地层水平定向钻进技术难题,首次提出将射流式液动冲击钻具配合螺杆马达应用于硬岩水平定向钻井领域,研制具有大冲击功、长使用寿命、高工作稳定性的水平定向钻用射流式液动冲击钻具,并开展冲击钻具工作原理分析及缸体前后腔压力动态变化规律理论研究,设计了GSC-203型硬岩水平定向钻用射流式液动冲击钻具,完成了钻具内部流场与压力分布数值模拟计算,对比分析了模拟结果与冲击钻具室内性能实验和入井试验结果,并综合评价了GSC-203型硬岩水平定向钻用射流式液动冲击钻具的工作性能。本文的主要研究内容与结论如下:(1)针对硬岩水平定向钻井技术钻进效率低、施工周期长、钻井成本高等难题,调研国内外常规硬岩钻进工艺设备与方法研究现状及进展,探索射流式液动冲击钻具在水平定向钻井领域的工作原理与应用优势,开展硬岩水平定向钻用射流式液动冲击钻具研制的可行性研究,为冲击钻具的结构优化设计及推广应用提供前期基础。(2)基于流体动力学基础知识,开展硬岩水平定向钻用射流式液动冲击钻具理论研究,建立水平定向钻用射流式液动冲击钻具工作过程中缸体前后腔压力变化数学模型及活塞冲锤水平运动状态数学模型,为硬岩水平定向钻用射流式液动冲击钻具的结构设计提供理论基础。(3)根据硬岩水平定向钻进施工技术要求,完成GSC-203型硬岩水平定向钻用射流式液动冲击钻具的结构设计、图纸绘制及样机加工,校核冲击钻具结构强度,理论计算元件寿命、密封槽承压能力、冲击钻具与牙轮钻头匹配能力等,为冲击钻具的工作性能参数优化提供技术支持。(4)借助Solidworks、Hypermesh等叁维制图与网格划分工具建立冲击钻具工作流体区域模型,采用动网格模拟计算方法,通过流体动力学数值模拟分析软件FLUENT分析GSC-203型水平定向钻用射流式液动冲击钻具系统流场及压力分布动态变化规律,验证了冲击钻具结构设计的合理性。数值模拟结果表明,冲锤冲击末速度、系统压力降及工作频率均受工作流量与冲击行程的影响。冲击钻具工作行程越大,冲锤冲击末速度越大,钻具工作频率越小。而冲击钻具系统压力降随着工作流量与冲击行程的增大而增大。(5)开展GSC-203型水平定向钻用射流式液动冲击钻具室内性能参数实验,设计了基于电涡流位移传感器的冲击末速度非接触测量系统,测试了不同行程、不同工作流量条件下冲击钻具冲锤的冲击末速度、工作频率、系统压力降及冲击功等性能参数,测试得到的冲击钻具工作频率为6Hz~20Hz,最大冲击功为407.044J,系统工作压力降为2.2MPa~6.5MPa。对比分析了室内实验与数值模拟结果,二者具有很大的相似性,均表明水平定向钻用射流式液动冲击钻具的冲击功主要受流量及冲击行程的影响。(6)完成了GSC-203型水平定向钻用射流式液动冲击钻具的入井试验。试验过程中冲击钻具与螺杆马达适配性高,钻具系统压力适中,钻进过程平稳,工作性能较好,最高钻速达29m/h,平均钻速达21.52m/h。与使用常规硬岩水平定向钻进工艺设备相比,钻速提高了30%以上。(7)室内性能实验、数值模拟计算及入井试验结果表明,GSC-203型水平定向钻用射流式液动冲击钻具结构设计合理,不同工况条件下工作性能较好,满足硬岩水平定向钻井施工对钻具的技术要求,适用于坚硬复杂地层油气管道铺设、地下公用设施建设等水平定向井施工领域。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-04-01)

射流式液动锤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

设计一种改变冲击应力波在射流式液动锤内传播途径的结构,分析在不同传播途径中应力波衰减程度的改变,基于LS-DYNA显式动力学分析方法,对冲锤回程阶段进行仿真分析,探究冲锤回程冲击在液动锤内两种不同传播途径的模型中射流元件受到的应力变化。研究表明,动力外传机构通过避免对缸体上部的刚性碰撞,能大大降低射流元件所受到的冲击应力,并且外传机构的几何参数对应力的衰减也有一定的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

射流式液动锤论文参考文献

[1].张鹏飞.高能射流式液动锤过载保护装置设计研究[D].吉林大学.2019

[2].张鹏飞,程靖清,葛东,彭枧明.基于LS-DYNA的射流式液动锤回程动力外传机构研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2019

[3].张鹏飞,葛东,程靖清,杨冬冬,王四一.高能射流式液动锤在赵固一矿井下穿层注浆钻孔中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2018

[4].张鑫鑫.高能射流式液动锤理论与实验研究[D].吉林大学.2017

[5].吴冬宇.高能射流式液动锤冲击系统理论研究及关键结构优化分析[D].吉林大学.2017

[6].张鑫鑫,彭枧明,杨冬冬,吴冬宇,孙强.冲锤处流体阻力对高能射流式液动锤性能影响[J].振动.测试与诊断.2016

[7].孙铭泽,彭枧明,张鑫鑫.高能射流式液动锤低阻高效冲锤结构研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2016

[8].孙强,杨冬冬,彭枧明,纪天坤,张鑫鑫.高能射流式液动锤在花岗岩中的钻进研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2016

[9].杨冬冬,李国琳,纪天坤,孙强,彭枧明.基于LS-DYNA的射流式液动锤活塞回程缓冲结构的研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2016

[10].何将福.硬岩水平定向钻用射流式液动锤理论与试验研究[D].吉林大学.2016

论文知识图

“变化趋势分析”窗体第二节各参数对...活塞回程缓冲机构示意图SC71B型射流式液动锤流体域网格...具有分流结构的YSC178A型射流式液动SC71B型射流式液动锤流体域网格...活塞杆缓冲段直径对射流式液动锤

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射流式液动锤论文_张鹏飞
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