【摘 要】
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动力钻具钻进与传统的顶部驱动钻井方式相比,具有能量利用率高、井眼轨迹控制度好、钻井成本低等众多优势。动力钻具主要包括螺杆钻具和涡轮钻具,目前被广泛应用。
然而
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动力钻具钻进与传统的顶部驱动钻井方式相比,具有能量利用率高、井眼轨迹控制度好、钻井成本低等众多优势。动力钻具主要包括螺杆钻具和涡轮钻具,目前被广泛应用。
然而在实际应用中,动力钻具在井下工作时受力复杂,螺纹连接处易形成应力集中区,使螺纹连接处成为动力钻具的薄弱环节。本文通过应用有限元分析软件ansys,对动力钻具的螺纹连接进行应力分析,并提出优化设计方案,从而减小其最大应力,改善其应力集中的状况,进而提高动力钻具螺纹使用寿命。本文选用Φ172螺杆钻具中螺纹MK-150为研究对象,用有限元分析软件ansys建模并分析动力钻具螺纹连接的应力分布状况,同时提出3种优化设计方案:(1)双台肩螺纹设计;(2)应力减轻槽;(3)切削最末啮合齿。对以上3种方案分别建立有限元ansys模型,分析优化设计的方案的优化效果。研究表明3种方案对动力钻具螺纹连接都可以减少最大应力并在一定程度上改善应力集中的现象,对螺纹连接均有一定优化效果,对为螺纹优化设计提供一定理论依据。
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