自動垂直鉆井工具的液控導向機構動態(tài)特性研究.pdf

1、自動垂直鉆井工具是一種帶有井下閉環(huán)控制系統，可實現井下主動糾斜，保持井壁垂直，具有較高技術含量的先進鉆井工具。由于自動垂直鉆井工具工作于數千米深井下，考慮到井下復雜工況和環(huán)境影響，其上液控導向機構的構成將不同于常規(guī)的液壓系統，對其性能提出了較高的要求。 本文詳細闡述了自動垂直鉆井工具的研究意義及國內外發(fā)展現狀，介紹了其結構特點以及推導出液控導向機構完整的數學模型。利用仿真軟件包AMEsim搭建符合實際功能的液控導向機構液壓仿真模

2、型，并在接近實況下進行動態(tài)仿真，揭示了該液壓系統的特有性能。通過構建液控導向機構液壓系統測試實驗臺對液控導向機構進行了實驗，比較實驗與仿真結果，證明了常壓下的仿真與實驗基本一致，所建立的液控導向機構的仿真模型是正確、可靠的。而后利用此仿真模型對超常環(huán)境壓力下的液控導向機構進行了數字仿真，仿真結果表明由于超常環(huán)境壓力的工況可改善系統油泵吸油性能，提高糾斜油缸的響應速度，因此液控導向機構具有適應超常環(huán)境壓力的特性。 目前對液控導向機