État de fonctionnement et analyse des contraintes du train de tiges de forage (tige de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur)

 État de fonctionnement et analyse des contraintes du train de tiges de forage (tige de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur)

(1) État de fonctionnement du train de tiges（DocteurGarniture de forageMauvais tuyau, collier de forage, Kelly, stabilisateur）

1. Dans des conditions de déclenchement

Puits droit : étirement droit, glissement.

Puits incliné : coulissant lorsque le puits de forage s'incline et se courbe.Kelly

2. Dans des conditions normales de forageCollier de forageg conditions

La partie supérieure est étirée et la partie inférieure est comprimée et pliée ; il tourne sous l'action d'un couple.

3. Forme de mouvement rotatif du train de tiges（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur）

(1) Rotation : le train de tiges（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur） est comme un arbre flexible, tournant autour de son propre axe. Usure uniforme et sujette aux dommages dus à la fatigue.

(2) Révolution : le train de tiges（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur） est comme un corps rigide, tournant autour de l'axe du puits de forage et glissant le long de la paroi du puits de forage. Produire une usure excentrique.

(3) Combinaison de révolution et de rotation

  Le train de tiges courbé（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur） tourne autour de l'axe du puits de forage tout en se déplaçant autour de son propre axe.

(4) Les vibrations longitudinales sont causées par les vibrations du foret, qui produisent des contraintes alternées.

(5) Les vibrations de torsion sont causées par des changements dans la résistance à la rotation du trépan au fond du puits, entraînant une contrainte de cisaillement de torsion alternée.

(6) L'oscillation latérale atteint une certaine vitesse critique, ce qui peut provoquer une oscillation irrégulière et une contrainte de flexion alternée.

  On pense généralement que la principale forme de rotation d’un train de tiges courbé（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur） est la rotation, mais une révolution ou une combinaison des deux formes de mouvement peut également se produire. En raison de la résistance lors de la rotation, la rotation de l'outil de forage est instable.

3. Analyse de la force du train de tiges（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur）

1. Vue d'ensemble

(1) Force de traction générée par le poids propre

(2) Pression générée par le poids de forage

(3) Flottabilité du fluide de forage

(4) Résistance au frottement

(5) Force de traction supplémentaire générée par la chute de pression cyclique

(6) Charge dynamique générée lors du déclenchement

(7) Couple

(8) Contrainte de flexion

(9) Force centrifuge

(10) Force de compression externe

(11) Contraintes alternées causées par les vibrations.

2. Les parties du train de tiges les plus sollicitées（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur）:

1) Section de tête de puits : La plus grande force de traction et le plus grand couple ;

2) Partie inférieure en flexion comprimée : contrainte axiale alternée, contrainte de flexion, contrainte de cisaillement de torsion

3) Point neutre : (Le point sur le train de tiges（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur） où la force axiale est égale à zéro (point N, également appelé point neutre, Point Neutre)

Charges alternées de traction et de compression.

Raisons de la flexion du train de tiges inférieur（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur）

L'effet du poids sur le trépan entraîne le train de tiges inférieur（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur） à compresser. Lorsque la pression atteint la pression critique du train de tiges（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur）, le train de tiges（Garniture de forage, collier de forage, Kelly, stabilisateur） perdra sa stabilité linéaire, se pliera et entrera en contact avec la paroi du puits. Plusieurs courbures peuvent se produire lorsque la pression est élevée.