新型顶驱下套管工具的设计及研究

• 作者: 徐慧斌 赵义鹏 邓冲 鲁小东
• 来源期刊: 机电工程技术
• 学科: 工学
• 关键词: 下套管 卡瓦牙 Ansys 摩擦学与接触力学 综合系数
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究与开发|Research and Development
• 页码范围: 65-68,79
• 页数: 5页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-9492.2022.01.017

摘要

从现有顶驱下套管工具的缺点以及实现顶驱下套管工具可变径的角度出发,设计了一种新型顶驱下套管工具.为更好研究顶驱下套管工具卡瓦牙各参数对其性能影响,首先基于厚壁圆筒理论,建立了卡定部分承载能力力学模型和数学模型,并基于数学模型得出了提高承载能力的方法;其次基于Ansys有限元软件对卡定部分进行了分析,验证了其强度符合要求;最后根据摩擦学与接触力学对卡瓦牙进行分析,建立了非扭转工况下(卡瓦牙对钻杆进行悬持,匀速上提下放的工况)单齿卡瓦牙与扭转(卡瓦牙对钻杆进行上卸扣的工况)的力学模型,分别得到了综合系数1(单齿卡瓦牙夹持钻杆所需的夹紧力与钻杆自重之间的系数)与综合系数2(单齿卡瓦牙对钻杆进行上卸扣所需的夹紧力与扭矩之间的系数),为后续该类卡瓦牙的进一步深入分析提供一种路径.