ZJ50D陸地鉆機(jī)立柱式鉆桿自動操作系統(tǒng)的改進(jìn)研究.pdf

1、石油資源直接制約著社會經(jīng)濟(jì)和社會生產(chǎn)力的發(fā)展，如何高效地從自然界中鉆采石油資源成為當(dāng)下的研究熱點。其中，最關(guān)鍵的問題在于提升石油鉆采設(shè)備的科技水品。鉆具的自動操作系統(tǒng)是鉆井平臺設(shè)備的重要組成部分，也是保證鉆井工作順利有效進(jìn)行的關(guān)鍵部分。在鉆具自動操作系統(tǒng)研究方面，國外起步較早，發(fā)展較好，國內(nèi)發(fā)展較晚技術(shù)相對落后。目前ZJ50D陸地鉆機(jī)鉆桿自動操作系統(tǒng)中包含的設(shè)備數(shù)量過多、體積較大，不便于運輸和安裝，在接立根過程中還存在鉆具螺紋承受附加載

2、荷過大而導(dǎo)致?lián)p壞的問題。本文以ZJ50D陸地鉆機(jī)為研究基礎(chǔ)，采用理論計算與數(shù)字仿真相結(jié)合的方法，從以下幾個方面進(jìn)行了研究:
　　1、以ZJ50D陸地鉆機(jī)的工作要求和技術(shù)參數(shù)為基礎(chǔ)，以精簡系統(tǒng)設(shè)備為目的，對現(xiàn)有鉆桿自動操作系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，運用Pro/ENGINEER建立了改進(jìn)后系統(tǒng)的整體三維模型，在此基礎(chǔ)上建立了改進(jìn)后關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的三維模型，并詳細(xì)介紹了改進(jìn)后系統(tǒng)的工作過程。
　　2、設(shè)計了鉆桿螺紋載荷補償機(jī)構(gòu)，建立了三維模型，

3、并對該機(jī)構(gòu)功能進(jìn)行描述。在此基礎(chǔ)上，運用雙向掃描算法，建立了機(jī)構(gòu)的速度約束數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行計算，通過Matlab對機(jī)構(gòu)的運行速度進(jìn)行數(shù)字仿真分析，最終得到優(yōu)化后的速度數(shù)據(jù)。
　　3、分析系統(tǒng)改進(jìn)后機(jī)構(gòu)的受力情況，建立機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)方程，通過對方程進(jìn)行計算，得到系統(tǒng)機(jī)構(gòu)選材及驅(qū)動系統(tǒng)選擇的理論依據(jù)。運用ANSYS軟件對模型進(jìn)行強(qiáng)度、剛度分析，得到模型應(yīng)力云圖及形變云圖，驗證機(jī)構(gòu)設(shè)計的可靠性。
　　4、將改進(jìn)后垂直鉆桿操作系統(tǒng)中桅桿