水平井牽引機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)研究.pdf

1、石油是工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)能源，隨著石油開采技術(shù)的發(fā)展，水平井已成為高效開采油氣的重要技術(shù)支撐。然而，在石油開采中，對水平油井的檢測卻十分困難。在垂直井和小斜度井，井下工具可依靠重力由纜繩下放到工作位置，在這種情況下，向下的推進(jìn)力等于重力減去井下流體對其浮力。然而在大斜度井和水平井情況要復(fù)雜得多，在水平井必須依靠外加向前的推力才能前進(jìn)，提供推力的機(jī)械，被稱為水平井牽引機(jī)器人，傳統(tǒng)的牽引機(jī)器人大致可以分為輪式和蠕動式兩類。本文針對內(nèi)徑

2、為114.3mm至193.68mm的井眼研究并提出了一種輪式水平井牽引機(jī)器人，它的機(jī)體為細(xì)長管狀，依靠驅(qū)動輪前進(jìn)，可在套管和裸井中使用。牽引機(jī)器人的越障機(jī)構(gòu)包括行走驅(qū)動單元和柔性支撐單元等組成部分，確保機(jī)器人能夠越過井管中遇到的障礙物，適應(yīng)井徑的變化，將井下工具及測井儀器運(yùn)送到水平井指定位置。
　　 本文的具體研究內(nèi)容及主要工作可以概括為以下幾個方面：
　　 首先，通過大量查閱和整理水平井牽引機(jī)器人相關(guān)文獻(xiàn)和資料，深入細(xì)

3、致地分析各種水平井牽引機(jī)器人及管道機(jī)器人在管道內(nèi)的運(yùn)動原理和特點(diǎn)，分析水平井環(huán)境對機(jī)器人運(yùn)動方式的特殊要求，通過對各種類型的運(yùn)動方式對比分析，確定適應(yīng)井下環(huán)境的最優(yōu)運(yùn)動方式，并以此為基礎(chǔ)，提出了一種水平井牽引機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)。
　　 然后，針對所提出的牽引機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動力學(xué)的有關(guān)問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究，包括機(jī)器人的管內(nèi)空間運(yùn)動方程、管內(nèi)運(yùn)動阻力、徑向調(diào)節(jié)運(yùn)動、越障能力。
　　 最后，在Pro/E環(huán)境下建立水平井牽引