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随着科学技术的进步,人们对能源需求的增大,连续管钻井的各项技术也得到较快发展,国内外技术发展和应用实践证明,连续管钻井技术将成为利用钻井工程技术提高油气采收率的重要手段。连续管承扭加压器的研究对于国内发展连续管钻井意义重大。
本论文完成的工作机械方面主要有:前期通过对国内外文献及石油公司对连续管承扭加压技术的研究成果,完成承扭加压器理论相关资料的收集、整理与分析,主要有:连续管承扭加压器适用的钻井环境、配套的连续管的规格和工作时的具体工况;然后以力学理论为基础,通过承扭加压器的工作条件和受力情况分析,结合石油机械设计理念及承扭加压器的工作原理设计出执行机构的机械结构,通过CreoElements\Pro5.0软件建立结构模型并进一步完善及检查是否存在机械干涉等,然后通过导入Creo ElementsPro5.0生产的IGES格式文件到有限元分析软件ANSYS对其进行仿真分析。工作的难点是国内此方面的研究涉及的甚少,优势是通过理论分析和计算机模拟对连续管承扭加压器进行了设计、分析,建立了力学模型及给出实体模型,将承扭与加压结合到一起,在国内相关领域尚处于领先地位。
本论文电气方面完成的工作有:设计和开发了承扭加压器的整体电气框架,主要包括:PLC控制模块的选用、信号采集模块、电气动作模块、人机交互介面、故障诊断、程序的开发等。