ارتعاشات غیرخطی ترکیبی محورهای دوار بلند در رشته های حفاری

پایان نامه
چکیده

پایداری و ارتعاشات یکی از مهم ترین عوامل در طراحی، عملکرد و عمر رشته های حفاری می باشند. با توجه به این موضوع، مهم ترین هدف این رساله، بررسی ارتعاشات و پایداری رشته حفاری در نظر گرفته می شود و اثر عواملی مانند سرعت دورانی رشته حفاری، ارتفاع نقطه خنثی و دبی گل حفاری مورد تحلیل قرار خواهد گرفت. به این منظور، کل رشته حفاری به عنوان یک سیستم در نظر گرفته شده و ارتعاشات طولی، عرضی و دوران رشته حفاری لحاظ خواهد شد و معادلات انرژی پتانسیل و جنبشی کل رشته حفاری استخراج می گردد. در این حالت، اثر کوتاه شدگی هندسی که سبب پیوستگی بین ارتعاشات طولی و عرضی می شود نیز لحاظ می گردد. سپس کار حاصل از نیروها و گشتاورهای وارده از طرف گل، دیواره، وزن و تیغه مته نیز محاسبه می شود. در ادامه پایدارکننده ها مدل سازی شده و به کمک روش های اجزاء محدود، معادلات سیستم به صورت گسسته در آورده شده و شرایط مرزی بر آن اعمال خواهد شد. به کمک معادلات استخراج شده، نقاط تعادل سیستم بدست آورده شده و سپس پایداری آن مورد ارزیابی قرار می گیرد. به این ترتیب، آستانه ناپایداری رشته حفاری محاسبه می گردد. در بخش نتایج، مرز ناپایداری رشته حفاری، آستانه فرار از ارتعاشات تحریک پارامتری، بهترین مکان پایدارکننده ها به منظور دستیابی به بیشترین ارتفاع بحرانی نقطه خنثی، فرکانس طبیعی سیستم، پاسخ زمانی و پدیده چسبش- لغزش مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. برترین نتیجه این پژوهش ارائه یک معیار برای آستانه ناپایداری رشته حفاری خواهد بود و اثر عوامل مختلفی از قبیل دبی گل حفاری، سرعت دورانی و ارتفاع نقطه خنثی و تعداد و محل پایدار کننده ها ارائه خواهد شد. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در غالب نمودارها و جداولی در اختیار کاربر رشته حفاری قرار بگیرد تا با استفاده از آن ها، عملیات حفاری در بهترین حالت و در دورترین شرایط از مرز ناپایداری انجام گیرد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل ارتعاشات غیرخطی یک نانوتیر دوار

در سال¬¬های اخیر پیشرفت¬های گسترده¬ای در زمینه طراحی و ساخت نانوسازه¬ها صورت گرفته است. دستگاه¬های نانوالکترومکانیک یکی از مهمترین انواع نانوسازه¬ها می¬باشند که به سرعت در حال رشد و پیشرفت می¬باشند. همچنین با توجه به نیاز تکنولوژی جدید به سازه¬های با فرکانس¬های بالاتر به منظور حساسیت بیشتر مانند نانوحسگرها، این دستگاه¬ها بیش از پیش مورد توجه محققان قرار گرفته¬اند. به همین دلیل، مطالعه و تحقیق ب...

15 صفحه اول

تحلیل رفتار دینامیکی مدل المان محدود غیرخطی رشته حفاری

- در این تحقیق رفتار دینامیکی مدل المان محدود غیر خطی رشته حفاری مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن تمام طول رشته حفاری و با استفاده از مدل تیر تیموشنکوی سه بعدی، سختی هندسی شامل ترمهای غیر خطی، جرم افزوده شده ناشی از سیال حفاری و تماس رشته حفاری با دیواره چاه در معادلات منظور و با ارائه مدلی کامل تأثیر حضور عوامل مذکور مورد تحلیل قرار گرفته است. معادلات حرکت بدست آورده شده و برای استخر...

متن کامل

بررسی تاثیر پارامترهای موثر روی ارتعاشات رشته حفاری به روش تحلیلی و شبیه‌سازی عددی

در این تحقیق تاثیر پارامترهای موثر (استابیلایزر، گل حفاری، اثر نیروی کششی) روی فرکانس‌های طبیعی ساختار رشته حفاری به روش تحلیلی و عددی بررسی شده است. ابتدا معادلات حاکم بر رشته حفاری و ارتعاش ساختاری آن ارائه می‌گردد. در ادامه یک نمونه رشته حفاری با مشخصات هندسی معین در نرم‌افزار اجزای محدود شبیه‌سازی شده و تاثیر پارامترهای مختلف روی ارتعاشات ساختار بررسی می‌شود. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی اج...

متن کامل

مقایسه‌ی عملکرد الاستومرهای الکترو/مگنتورئولوژیک در میراسازی ارتعاشات روتورهای دوار

هدف از این مقاله، بررسیِ کاربرد میراگرهای الاستومری هوشمند مغناطیسی (MRE) یا الکتریکی (ERE) در کاهش میزان ارتعاشات و گسترش ناحیه پایداری سیستم‌های دوار است. در این راستا، از روش المان محدود بر پایه‌ی تئوری تیر رایلی برای مدل‌کردن محور با میراگرهای ERE/MRE استفاده شده است. در مدل‌سازی اجزا محدود، اینرسی دورانی، اثرات ژیروسکوپی و میرایی داخلی محور، لحاظ گردیده است. در شبیه‌سازی، ضرایب سفتی و میرای...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023