指向式旋转导向工具面角度精确控制与优化

作者：吴泽兵; 蒋梦洁^*; 谷亚冰; 李济彤; 翟喜萍

来源：石油机械, 2023, 51(04): 23-38.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.04.004

• 钻井
• 钻头
• 旋转导向
• 偏心环
• 工具面
• 运动轨迹

指向式旋转导向工具关键性功能是实现快速、平稳地调整钻井工具面，并在存在外部干扰的情况下维持工具面角度精确控制。为了实现指向式旋转导向系统对钻头工具面的调整，对该系统偏置机构内外偏心环的旋转角度与钻头偏转角、工具面角的关系进行了理论公式的推导，得出在确定钻头偏转角和工具面角后，内外偏心环运动轨迹的求解公式，利用软件对运动轨迹公式编程，以求解内外偏心环的运动轨迹以及对运动轨迹进行优选，以快速实现调整目标工具面的运动轨迹，缩短内外偏心环的调整时间，提高系统工作效率；使用三维建模软件Creo建立指向式旋转导向工具的几何模型，并将其导入到ADAMS软件中进行运动轨迹的仿真，仿真结果与理论值误差小于2%,验证了推导的内外偏心环运动轨迹方程的可行性与运动轨迹优选程序的实用性。研究结果可为通过工具面对钻头精确控制提供一定的指导。

• 单位
  西安石油大学