旋轉導向鉆井系統(tǒng)電路倉結構設計及優(yōu)化.pdf

1、旋轉導向鉆井技術實現(xiàn)了鉆采過程中的軌跡定向控制，已成為油氣開發(fā)鉆井過程中定向鉆井的主要和先進技術，代表著定向鉆井技術發(fā)展的主流方向。由于井下空間狹窄，并且充滿高溫、高壓的泥漿，為了充分利用空間，現(xiàn)用旋轉導向鉆井系統(tǒng)井下偏置機構的電路倉主要采用分體式結構。該結構電纜布置、連接復雜，加工、裝配工藝繁瑣，降低了系統(tǒng)密封的可靠性。
　　本文提出了一種用于井下偏置器的整體式電路倉結構。首先采用傳統(tǒng)設計方法，從設計輸入出發(fā)，通過電路倉區(qū)域相關

2、零件旋轉芯軸的設計，過渡到整體式電路倉的結構設計。之后采用CAE（Computer Aided Engineering）方法，對整體式電路倉結構展開了優(yōu)化設計。在概念階段，采用拓撲優(yōu)化方法，計算出優(yōu)化的整體式電路倉初始模型。并在此基礎上展開詳細設計，采用了形狀優(yōu)化方法，將整體式電路倉的各單安裝腔體向其局部中心逼近，得到了整體式電路倉在設計空間內滿足應力條件下所能達到的最大安裝腔體。隨后再次對整體式電路倉的細節(jié)尺寸進行比對優(yōu)選，并采用實際