كيفية حل مشكلة تشوه الأنابيب الفولاذية الملحومة بالقوس المغمور ذات اللحام الحلزوني

الأنبوب فولاذي ملحوم بالقوس المغمور ذو درزة حلزونيةيدور رأس الحفر ويبدأ بالدخول إلى التكوين الرخو. تحت تأثير المخروط الثلاثي، يُحدث رأس الحفر أولًا تشوهًا مرنًا في التكوين، ثم يُزال تحت ضغط المخروط الثلاثي. في البيئة المحاكاة، تكون التربة الرخوة عبارة عن طين متجانس، بغض النظر عن التكوين أو الشقوق الموجودة فيه. يُجرى الحفر الأفقي الموجه في تكوين حاد، حيث يكون التكوين في تلامس ديناميكي عشوائي مع رأس الحفر المخروطي الدوار. يحدث الاحتكاك عندما يكون المخروط على اتصال بالتكوين. قوة الصدم تجعلأنبوب فولاذي ملحوم بالقوس المغمور ذو درزة حلزونيةيهتز. عندما ينتقل مثقاب المخروط الثلاثي من التكوين اللين إلى التكوين الصلب، فإنه سيولد حتماً اهتزازاً جانبياً كبيراً واهتزازاً لأعلى ولأسفل.

عندما تكون سرعة الحفر 0.008 متر/ثانية وسرعة المثقاب 2 راديان/ثانية، فإن منحنى طاقة الانفعال الزائف أثناء تقدم مثقاب المخروط الدوار يتضمن بشكل أساسي اللزوجة والمرونة. ومع ذلك، نظرًا لأن الحد اللزج هو السائد عادةً، فإن تحويل معظم الطاقة إلى طاقة انفعال زائف يكون غير قابل للانعكاس. طاقة تشوهأنبوب فولاذي ملحوم بالقوس المغمور ذو درزة حلزونيةتُعدّ الطاقة المُستهلكة للتحكم في تشوه الساعة الرملية هي الطاقة الرئيسية. إذا كانت طاقة الانفعال الزائفة مرتفعة جدًا، فإن طاقة الانفعال التي تتحكم في تشوه الساعة الرملية تكون كبيرة جدًا، ولذلك يتم تحسين أو تعديل الشبكة لتقليل طاقة الانفعال الزائفة الزائدة. يحدث تغير طاقة الانفعال الزائفة في هذا النموذج بشكل رئيسي عندما يدخل مثقاب الحفر طبقة التربة الرخوة ويمر مثقاب الحفر المخروطي الدوار عبر واجهة التكوين المفاجئة. كلما زادت صلابة التكوين، زادت طاقة الانفعال الزائفة لمثقاب الحفر الداخل إلى التكوين. تتم محاكاة عملية حفر الأنبوب الملحوم حلزونيًا في تكوين ذي تغير مفاجئ، ويتم التنبؤ بتغير مسار حفر مثقاب الحفر.

(1) يحدث التغير المفاجئ في طاقة الإجهاد الزائف بشكل رئيسي عندما يدخل مثقاب الحفر طبقة التربة الرخوة ويمر مثقاب الحفر المخروطي الدوار عبر واجهة التكوين المفاجئ. كلما زادت صلابة التكوين، زادت طاقة الإجهاد الزائف.أنبوب فولاذي ملحوم بالقوس المغمور ذو درزة حلزونيةعندما تدخل في عملية التشكيل.
(2) عندما يتم حفر الطبقة فجأة،أنبوب فولاذي ملحوم بالقوس المغمور ذو درزة حلزونيةيتحرك المثقاب طولياً فيهتز. وكلما زادت صلابة التكوين، زادت سعة اهتزاز المثقاب.
(3) في ظل ميل معين للتكوين، كلما زادت سرعة حفر المثقاب، زاد الانحراف الطولي لمسار الحفر، وكلما زادت سرعة دوران المثقاب، قلّ الانحراف الطولي لمسار الحفر. وعندما تكون سرعة المثقاب أقل من 2.2 راديان/ثانية، يقل تأثير السرعة على الانحراف الطولي لمسار الحفر.
(4) عند سرعة دوران معينة للقمة، عندما يكون ميل التكوين المحلي 0 درجة و90 درجة، فإنه لا يؤثر على مسار الحفر؛ وعندما يزداد الميل المحلي تدريجياً، يزداد الانحراف الطولي لمسار الحفر؛ وعندما يتجاوز الميل المحلي 45 درجة، يقل التأثير على الانحراف الطولي لمسار الحفر.