วิธีการแก้ไขปัญหาการเสียรูปของท่อเหล็กเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำตะเข็บเกลียว

เดอะท่อเหล็กเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำตะเข็บเกลียวหมุนและเริ่มเจาะเข้าไปในชั้นดินอ่อน ภายใต้การทำงานของกรวยสามแฉก หัวเจาะจะทำให้เกิดการเสียรูปเฉือนแบบยืดหยุ่นของชั้นดินก่อน จากนั้นจึงถูกดึงออกภายใต้แรงดันของกรวยสามแฉก ในสภาพแวดล้อมจำลอง ดินอ่อนเป็นดินเหนียวที่เป็นเนื้อเดียวกัน โดยไม่คำนึงถึงชั้นดินและรอยแตกในดิน การเจาะแนวนอนจะดำเนินการในชั้นดินที่ขรุขระ ซึ่งชั้นดินจะสัมผัสกับหัวเจาะกรวยแบบสุ่มและไดนามิก แรงเสียดทานเกิดขึ้นเมื่อกรวยสัมผัสกับชั้นดิน แรงกระแทกทำให้เกิด...ท่อเหล็กเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำตะเข็บเกลียวเกิดการสั่นสะเทือน เมื่อหัวเจาะสามแฉกเคลื่อนจากชั้นหินอ่อนไปยังชั้นหินแข็ง มันจะก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนด้านข้างและการสั่นสะเทือนขึ้นลงอย่างมากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

เมื่อความเร็วในการเจาะอยู่ที่ 0.008 ม./วินาที และความเร็วของดอกสว่านอยู่ที่ 2 เรเดียน/วินาที เส้นโค้งพลังงานความเครียดเสมือนระหว่างการเคลื่อนที่ของดอกสว่านแบบลูกกลิ้งส่วนใหญ่จะประกอบด้วยความหนืดและความยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเทอมความหนืดมักจะเด่นกว่า การแปลงพลังงานส่วนใหญ่ไปเป็นพลังงานความเครียดเสมือนจึงเป็นกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ พลังงานการเสียรูปของท่อเหล็กเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำตะเข็บเกลียวพลังงานความเครียดเสมือนเป็นพลังงานหลักที่ใช้ในการควบคุมการเสียรูปของนาฬิกาทราย หากพลังงานความเครียดเสมือนสูงเกินไป พลังงานความเครียดที่ควบคุมการเสียรูปของนาฬิกาทรายก็จะมากเกินไป และจำเป็นต้องปรับความละเอียดหรือแก้ไขตาข่าย เพื่อลดพลังงานความเครียดเสมือนที่มากเกินไป การเปลี่ยนแปลงของพลังงานความเครียดเสมือนในแบบจำลองนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเมื่อดอกสว่านเข้าสู่ชั้นดินอ่อนและดอกสว่านแบบลูกกลิ้งผ่านส่วนต่อประสานของชั้นหินที่เปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน ยิ่งความแข็งของชั้นหินมากเท่าใด พลังงานความเครียดเสมือนของดอกสว่านที่เข้าสู่ชั้นหินก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กระบวนการเจาะท่อเชื่อมเกลียวในชั้นหินที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันได้รับการจำลอง และมีการทำนายการเปลี่ยนแปลงของวิถีการเจาะของดอกสว่าน

(1) การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของพลังงานความเครียดเสมือนเกิดขึ้นส่วนใหญ่เมื่อดอกสว่านเข้าไปในชั้นดินอ่อนและดอกสว่านแบบลูกกลิ้งผ่านส่วนต่อประสานของการก่อตัวอย่างกะทันหัน ยิ่งความแข็งของการก่อตัวสูงเท่าใด พลังงานความเครียดเสมือนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นท่อเหล็กเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำตะเข็บเกลียวเมื่อเข้าสู่กระบวนการขึ้นรูป
(2) เมื่อชั้นหินถูกเจาะอย่างกะทันหันท่อเหล็กเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำตะเข็บเกลียวสว่านเคลื่อนที่ไปตามแนวยาวและหัวเจาะจะสั่นสะเทือน ยิ่งชั้นหินแข็งมากเท่าไร ความกว้างของการสั่นของหัวเจาะก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
(3) ภายใต้เงื่อนไขของการเอียงของชั้นหินที่กำหนด ยิ่งความเร็วในการเจาะของดอกสว่านมากเท่าใด การเบี่ยงเบนตามแนวยาวของเส้นทางการเจาะก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งความเร็วในการหมุนของดอกสว่านมากเท่าใด การเบี่ยงเบนตามแนวยาวของเส้นทางการเจาะก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น เมื่อความเร็วของดอกสว่านต่ำกว่า 2.2 เรเดียน/วินาที ผลกระทบของความเร็วต่อการเบี่ยงเบนตามแนวยาวของเส้นทางการเจาะจะลดลง
(4) ภายใต้ความเร็วการหมุนของหัวเจาะที่กำหนด เมื่อมุมเอียงของชั้นหินในบริเวณนั้นเป็น 0° และ 90° จะไม่ส่งผลกระทบต่อเส้นทางการเจาะ เมื่อมุมเอียงในบริเวณนั้นเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ การเบี่ยงเบนตามแนวยาวของเส้นทางการเจาะจะเพิ่มขึ้น เมื่อมุมเอียงในบริเวณนั้นเกิน 45° ผลกระทบต่อการเบี่ยงเบนตามแนวยาวของเส้นทางการเจาะจะลดลง