钻探过程中影响液压岩石破碎机的因素及其影响机...

岩石破碎 ABAQUS
岩石破碎 ABAQUS
统的振动,严重的振动会导致钻头的轴承及牙轮受到损害因此开展对牙轮钻头动力学特性的研究具有十分重要的理论意义和工程实用价值振动的危害钻井实践表明,钻柱在井下进行剧烈振动时,常造成钻头的牙齿折断牙齿脆裂断齿钻头轴承受损掉牙轮等振动的危害性主要表现在以下几个方面①受振动的影响,钻压不能均匀地加在钻头上钻头因钻柱的剧烈跳动而跳离井底,冲击载荷又使钻头轴承和镶齿过早发生破坏,因此钻头的总进尺和机械钻速都大为降低②钻柱的剧烈振动引起钻柱上连接螺纹发生疲劳断裂③钻柱的振动比较严重时,往往引起钻机和井架的剧烈振动,对地面设备也重庆大学硕士学位论文绪论有一定的破坏作用④振动可能会使钻头短暂离开井底使钻头空转,也会造成钻头非正常磨损,严重时可能发生扭转振动,钻头和钻柱反转涡动钻具脱扣及钻柱粘滑扣等复杂情况或事故振动造成钻头钻柱先期损坏已经是钻井过程中产生恶性事故的主要原因之一同时,随着石油资源钻探难度的不断加大,特别是一些新的钻井技术和钻井工艺的采用如定向并水平井大位移井深井小井眼技术等,有效地预测和控制井下钻头钻柱的动力学性能和运动规律,提高钻头钻柱的强度,实现对井眼轨迹的精确控制是目前钻井工程中的关键技术问题,开展基于钻柱岩石互作用下牙轮钻头系统动力学特性研究是解决上述问题的理论基础和技术关键,也是国内外钻井界迫切期望解决的重大课题之一钻头钻进过程特别是钻头与岩石互作用极为复杂,主要表现在以下六个方除钻井参数外,钻头自身的结构参数较多,大量试验证明,其中任一参数的较小改变都将对钻头钻进产生影响;牙齿的运动状态,齿形及其作用倾角对破岩过程的影响同时触底的牙齿相互影响牙齿作用处岩石的凹凸不平状况不但影响岩石自身的破碎,而且对牙齿的运动和受力也有影响岩石性质对破碎坑牙齿运动和受力的影响钻头岩石对牙轮转速的反馈影响国内外研究现状自年只牙轮钻头在美国问世以来,牙轮钻头一直是钻井工程中最主要的钻井工具之一目前使用最多的是三牙轮钻头,三个牙轮轴线与钻头中心既不平行也不相交,牙轮表面非对称地布置了许多牙齿,这些牙轮在井底连滚动带滑动,以压入和刮切的复合方式破碎岩石岩石的破碎过程有弹性变形塑性变形及脆性破碎,加上在钻井过程中地层性质的随机性及钻井液等水力因素的影响,在实际钻井过程中,当钻柱给钻头加压并带动钻头旋转时,井下钻头的运动规律必然是随机的,由此引起钻柱的振动也是非线性的和随机的,这些己被现场实测数据以及实验研究结果所证实国外自年和发表了有关钻柱振动方面的文章以来大量有关钻柱动力学方面的论文发表和等人在年代在静力学分析的基础上,引入惯性力和摩擦力,建立了对的三维动力学重庆大学硕士学位论文绪论分析有限元模型,他们考虑了以前忽视的一些关键量,如钻头力浮力稳定器井眼轨迹和横向振荡模式,首次提出与井壁的间歇接触动力扭矩和摩擦,对的特性有重要影响等人建立三维有限元动力分析模型,研究钻柱与井壁的连续碰撞和连续接触两种接触形式连续接触有或没滑动连续撞击等是属于批对井底硬件惊进行系统得数值研究的人,也是批明确提出泥浆产生附加质量的人等人利用基于有限元发的力频响应对进行了瞬态振动分析,在模型中考虑了阻尼和间歇接触浮力以及转动的与地层的相互作用美国大学的博士论文考虑了钻柱的非线性问题,并用有限元的方法解决了钻柱纵向横向扭转三种振动耦合问题,将钻柱动力学分析方法向前推进了一步国内方面在有关钻柱振动固有频率的计算方法上,龚伟安在对比国内外有关钻柱系统轴向振动的多种数学力学模型之后指出,它们只是一种模型的不同简化,一个公式的多个特例,可用一个形式的统岩石力学性质第页岩石的弹性第页岩石的强度第页岩石的脆性和塑性第页岩石本构模型第页牙轮钻头的运动及受力分析第页牙轮钻头的运动分析第页牙轮钻头的受力分折第页牙轮钻头破碎岩石机理第页本章小结第页牙轮钻头与岩石互作用下系统纵向振动模型第页牙轮钻头与岩石互作用下系统纵向振动模型第页纵向振动模型边界条件第页系统边界条件第页牙轮钻头与岩石接触表面边界条件第页接触状态的判定条件第页系统纵向振动模型求解算法第页法第页中心差分法第页显式算法第页本章小结第页牙齿钻头与岩石互作用下系统纵向振动仿真第页有限元软件简介第页模型的建立第页网格划分第页材料属性第页仿真边界条件第页仿真计算结果与分析第页牙齿动态特性研究第页破碎坑研究第页本章小结第页结论第页论文研究总结第页展望第页致谢第页参考文献第页附录第页独创性声明第页学位论文版权使用授权书第页,,,,,相关论文搜索搜索域包括设计仿真数值计算计算化学计算物理材料设计量子力学分子动力学流体力学工业设计图像渲染生物信息生命科学气象天文金融石油勘探工程计算地震资料处理集群管理并行应用软件开发测试研究超算服务等以中科院超级计算中心为例,其深腾平台上跑的商业软件和开源软件有多种,如下表所示深腾付费应用软件序号名称简介是密度泛函计算软件分子力场软件计算力学有限元计算软件结构计算软件包可视化处理软件包通用软件包,工程计算材料科学软件包通用软件包,工程计算大数据集的可视化和分析软件包++++编译器的版本编译器的版本数学核心函数库,是一套针对科学工程计算和金融领域中一些对性能要求很高而开发的高度优化的多线程数学函数库用来帮助理解程序的行为,快速发现程序的瓶颈从而取得并行程序的高性能是公司的作业管理系统软件计算材料学软件数值计算软件原理分子动力学计算软件是高精度电子结构量化计算软件是一种半自动的程序并行化工具它分析串行程序,通过用户交互式的操作可以生成包含或者调用的程序的并行化,,,和++编译器的版本计算化学软件包计算化学软件包可视化处理软件包图形化的源代码检测分析工具,可以提供给用户进程和线程级别的控制以及对程序状态和变量的可视化量子化学计算软件用来分析基于系列处理器的软件性能瓶颈,具有图形和命令行界面计算化学计算材料学软件深腾开源软件序号名称简介基于密度泛函理论,采用赝势和平面波基矢的方法来处理由电子和核所组成的体系的程序包,它可以计算体系的总能电荷密度以及电子结构分子动力学软件,用于蛋白质核酸糖等生物大分子的计算模拟,性能较高的一种库较常用的分子对接软件是由国家实验室开发的,主要用于并行迭代求解大型问题稀疏线性方程组是基于局部序列排比的常用数据库搜索工具,建立在严格的统计学的基础之上它集中于发现具有较高的相似性的局部比对基于密度泛函方法的从头算量子力学程序,可以模拟固体界面和表面的性质,适用于多种材料体系,包括陶瓷半导体和金属等,密度泛函平面波赝势代码,用于分子动力学从头计算串行和并行分子动力学模拟软件包分子对接软件和结果数据库是由大学数学系和开发的并行迭代解法器黑箱,主要用于并行求解有限元方法离散的椭圆型偏微分方程组材料性能模拟软件,包括电子自洽计算晶格动力学计算后续数据处理电子输运性质计算分子动力学等模块由麻省理工学院计算机科学实验室超级计算技术组开发是计算离散变换的快速程序的一个完整集合,它可计算一维或多维实和复数据以及任意规模的还包含对共享和分布式存储系统的并行变换从头量化计算程序是大约多个工具的集合,可以处理二维及三维的数据集美国得克萨斯大学研究人员开发的一种库,总体性能很高气象数据处理和显示的交互式工具我国国家气象局自行研制的天气预报模型分子力学通用软件包经典的分子动力学代码,可以对在液态固态或者气态的状态下的粒子系综进行建模,可以建模原子有机分子生物分子金属或者粗粒子系统,可以在不同的力场和边界条件下进行系统建模美国宾州州立大学和美国国家大气研究中心研制发展的新一代中尺度天气模型大规模并行分子动力学计算软件计算化学软件,使用标准量子力学描述电子波函或密度,计算分子和周期性系统的特性,还可以进行经典分子动力学和自由能模拟材料模拟程序包,用于实现基于密度泛函理论的大标度从头计算实时监控软件性能的开源代码由大学开发用来求解大规模特征值问题的子程序集用户通过软件包,可解决来自重大应用领域内的大规模对称非对称包括和广义特征值问题使用变分或传统的过渡态理论,计算多原子分子也包括原子双原子分子的阿里巴巴专业生产液压旋回破碎机,破碎机,这里云集了众多的供应商石料,各种矿石,应用领域矿山,石料厂,给料粒度,出料粒度液压圆锥破碎机利用液压马达,使破碎机生产效率它提供更高的生产能力的因素可提高破碎机的生产能力和性能针对所破碎的物料正确的选择破碎腔;给料粒度液压圆锥破碎机液压圆锥破碎机进料粒度生产能力应用领域矿山矿石破碎高硬度岩石物料破碎建筑物料破碎水泥厂砂石制造等行业等新型高效液压辊式破碎机运行成本低效率高维修简单低破碎机建材矿山化工钢铁等行业的细碎作业,给料粒度,出料粒度可调,生产能力液压系列辊式破碎机是我公司针对市场需求研发的液压圆锥破碎机液压圆锥破碎机进料粒度生产能力应用领域矿山矿石破碎高硬度岩石物料破碎建筑物料破碎水泥厂砂石制造等行业等新型高效液压辊式破碎机运行成本低效率高维修简单低破碎机建材矿山化工钢铁等行业的细碎作业,给料粒度,出料粒度可调,生产能力液压系列辊式破碎机是我公司针对市场需求研发的液压辊式破碎机,对辊式破碎机和复合式破碎机的不同在于两者的的不同在于两者的生产能力不同,出料的粒度也对辊破及复合破碎机都是简单的锤头破碎原理与上海的反击破与新型液压复合圆锥国内对辊式破碎机,咨询对辊式破碎机介绍提高圆锥破碎机生产能力和性能的方法企业博客破碎机生产能力和性能的方法月日,技术人员为您介绍液压破碎机生产能力和性能的方法有针对所破碎的物料正确的选择破碎腔;给料粒度供应液压破碎机新型液压机械上海世邦价格报价上海世邦机器进料粒度请索取液压圆锥破碎机说明书出料粒度请索取液压圆锥破碎机说明书生产能力的高能圆锥破碎机,它不但提高了生产能力和破碎液压圆锥破碎机烘干机销售网高效液压圆锥破碎机不但提高了生产能力和降低液压圆锥破碎机的生产能力的破碎机适用于破碎中硬物料,如水泥厂的石灰石破碎机,具有生产能力大,出料粒度我公司研制出新型高效高效液压圆锥破碎机详细解析中国所以使用时注意以下因素可提高液压圆锥破碎机的生产能力和性能针对所破碎的物料正确的选择破碎腔;给料粒度配比适当;在破碎腔度范围内给料分布液压圆锥破碎机液压圆锥破碎机价格上海夏洲重工液压圆锥破碎机我公司生产破碎粒度均匀双向过铁释放液压能力强出料成品粒型均匀采用液压系统破碎腔多适应性强运行成本低维护方便等液压圆锥液压圆锥破碎机液压圆锥破碎机系列高性能圆锥破碎机利用液压马达,使破碎机生产效率它提供更高的生产能力的因素可提高破碎机的生产能力和性能针对所破碎的物料正确的选择破碎腔;给料粒度上海专业生产液压式圆锥破碎机弹簧式圆锥破碎机价格,破碎破碎机价格,上海破碎机,上海专业生产液压式圆锥破碎机弹簧式圆锥破碎机价格建筑公路铁道等众多领域,给料粒度,出料粒度,生产系列多缸液压圆锥破碎机重型机械有限公司华重系列多缸液压圆锥破碎机进料粒度出料粒度产量使该系列多缸圆锥破碎机的通过能力大大提高该机可以在恒定的排料口下进行生产,避免了单缸主轴破碎机破碎机的分类和应用新浪博客适用于破碎中硬物料,如水泥厂的石灰石破碎,具有生产能力大,出料粒度小的优点复合式破碎机前一篇液压机的原理液压机的原理和构造圆锥破碎机液压圆锥破碎机圆锥破碎机报价圆锥破碎机厂家专业研发矿山设备生产厂家,破碎机的选择性破碎,破碎粒度均匀双向过铁释放液压缸采用液压系统,破碎机操作方便,可靠性强处理能力强出料液压圆锥破碎机破碎设备石料生产线设备制砂生产线设备世邦利用液压马达,使破碎机生产效率它提供更高的生产能inthepetroleumdrillingwhichcallbefitfordrillingallkindsofdifferentstratumsThemotionandforceofconebitisextraordinarycomplexonbottomholeIt’Simportantdesignnewbitsandselectbitsthatresearchontheworkingprinciples,thedisintegrationtheoryofrollerbits,andanalyzetherockbreakingefficiencywit}1thevaryingofkineticandstructuralparametersofbitsandteethpaperanalysesrock-breakingefficiencyondifferentkineticandstructuralparametemofthetooth-lowcompoundmovementrock-breakingsystemwithfiniteelementtechnology,andmakesplentyexperimentsonthebittoothrowcompositelocomotionBythewaywecanevaluatetherock-breakingefficiencyofdifferentbitsDuringtheresearchprocess,wegeometricdynamicsmodelofbittooth-rowcompositemotionrockbreakingsystem;analyzedtheforceandkinematicsofbit’Steeth;establishedextendedlinearDruckerPragermodelandexhausted-energydamageprinciplebystudyingallkindsofmodels;finishedrockmechanicalpropertiesexperimentsandbktooth-rowcompositelocomotionexperiments,whichprovidenecessarybasisforbuildingvalidatingfiniteelementmodel;lastlywiththeadvancedFiniteElementsoftwareABAQUS,establishedsimulationanalysismodelofbittoothrowcompositemotionrock-breakingsystem,carriedOilthenonlineard”amiccontactanalysis,andacquiredreliablesimulationanalysisoutcomeItisbuikthatanewmethodofevaluatingrockbreakingefficiencyofdifferentbitswhichisbaseduponABAQUSfiniteelementanalysissoftwareKeywordsbit;tooth-row;rock;simulation;finiteelement;ABAQUS一11研究的背景及意义在石油钻井中,牙轮钻头使用极其广泛,并能够适应多种地层的钻井条件牙轮钻头牙齿与岩石相互作用过程中的实际运动是很复杂的,它是变角度斜向冲击压入加滚动和刮切等半正弦入射波和传统的矩形入射波加载条件下试样应力均匀化过程从试样达到应力平衡所需时间的快慢及达到平衡状态所对应的无量纲应力值的大小两方面考虑,论证了半正弦入射波加载方式对于低强度弹脆性材料动态特性的测试具有显著优势在加载应变率方面,基于SteverdingLehnigk脆性断裂准则,分析得出了半正弦波加载条件下SHPB杆径与导致试样单次冲击破坏的加载应变率之间的关系,并通过不同尺寸的花岗岩砂岩和石灰岩试样的冲击试验对此进行了验证,得出增大Hopkinson杆径到合适尺寸是实现岩石中等应变率加载的有效途径在强度方面,通过采用波长与试样长度呈定ll;ff0的半正弦应力波博士学位论文摘要形,对不同尺寸规格的花岗岩砂岩和石灰岩等三种典型岩石试件进行SHPB冲击试验,分析了岩石动态强度与其应变率依赖灵敏性的尺寸效应并在计及介质微元体惯性效应的基础上,采用FLAC3D软件对不同尺寸的试样在不同应变率条件下的动态强度进行了分析计在破碎块度及耗能方面,通过对不同尺寸的花岗岩砂岩和石灰岩在不同冲击能量下的SHPB冲击破碎试验,揭示了不同尺寸的岩石试样在入射能岩石的破碎吸能破碎的耗能密度及碎块分布特征间的关系,及其受尺寸影响的变化规律,通过简化SHPB单轴冲击试验中试样的受力特征,采用滑移型裂纹模型,结合裂纹的动态断裂准则,对比分析了不同尺寸试样的动态断裂韧度与应变率的关系,以及岩石冲击破碎过程中的能量构成和耗散特征本文所做研究工作,立足于学科前沿,对SHPB冲击加载试验技术及岩石动态特性的尺寸效应问题进行了研究,具有较高的理论和应关键词岩石冲击动力学,SHPB试验系统,尺寸效应,动态断裂博士学位论文ABSTRACTABSTRACTSizeeffectiSthemostimportantaspectinallphysicaltheoriesTheextensiveresearchonthesizeeffectofmaterialsstrengthunderstaticloadhasbeencarriedoutbymanyscholars,andagreatprogresshasbeenbynowHowever?itisessentialtoobtainthedynamiccharacteristicsandtounderstanddynamicpropertiesofrock1ikematerialsinalotofectfieldsandsomefieldsofgeologicalhazardpreventionandcontr01ItcanbesaidthatthedynamicmechanicalpropertiesofmaterialsiSaSimportantasthestaticcharacteristicsWhilethereareseldomreportsaboutthesizeeffectonthedynamicmechanicalpropertiesofmaterialsThereforetheauthorofthisthesiscarriedouttheresearchdeeplysystematicallyonthesizeeffectofrockstrengthandenergydissipationinfractureunderimpactloadswiththesupportoftheNationalNaturalScienceFoundationofChinaFirstly?AserieofSHPBtestinge公司筑机械及配件,叉车,工程机械及配件及所有相关行业各类工程机械成品挖掘机械岩凿机械工程钻探机械及掘进机铲土运输机械钢筋和预应力机械气动工具混凝土机械装修机械桩工机械路面机械压实机械工程起重机械市政工程与环卫机械机动工业车辆动力装置以及机械配件液压密封配件及其总成检测维修设备及其配件汽车用配件行进支重件;各类工程机械配件,工程轮胎,专用零件,等等地址北京海淀区三里河路九号建设部大院威可达写字楼号***传真联系人毛鹏飞邮件第页岩石力学性质第页岩石的弹性第页岩石的强度第页岩石的脆性和塑性第页岩石本构模型第页牙轮钻头的运动及受力分析第页牙轮钻头的运动分析第页牙轮钻头的受力分折第页牙轮钻头破碎岩石机理第页本章小结第页牙轮钻头与岩石互作用下系统纵向振动模型第页牙轮钻头与岩石互作用下系统纵向振动模型第页纵向振动模型边界条件第页系统边界条件第页牙轮钻头与岩石接触表面边界条件第页接触状态的判定条件第页系统纵向振动模型求解算法第页法第页中心差分法第页显式算法第页本章小结第页牙齿钻头与岩石互作用下系统纵向振动仿真第页有限元软件简介第页模型的建立第页网格划分第页材料属性第页仿真边界条件第页仿真计算结果与分析第页牙齿动态特性研究第页破碎坑研究第页本章小结第页结论第页论文研究总结第页展望第页致谢第页参考文献第页附录第页独创性声明第页学位论文版权使用授权书第页使用寿命长,破碎成品粒度均匀,减少了循环负荷,在中大规格系列复合圆锥式破碎机,复合破碎机,复合圆锥破和复合破等新型圆锥破中,采用了液压清腔系统减少了停机时间宇达复合石头破碎机带给您新颖的感觉首页新闻中心宇达复合石头破碎机带给您新颖的感觉宇达复合石头破碎机带给您新颖的感觉作者宇达路桥复合石头破碎机是我公司根据市场需要,在吸取国内外先进石头破碎设备的基础上,研制成功的一种直通式可调细碎设备复合石头破碎机可广泛用于水泥耐火材料,建材及人工制砂行业,对石灰石河卵石白云石高炉渣煤矸石耐火材料建筑垃圾等中硬度石料的细碎作业复合石头破碎机可以将块状物料由进料斗依次进入腔体内,着落在高速旋转的流动打***头上,经由锤击与反击板之间的作用,物料初步破碎在锤击区物料多次受到高频率的反复锤击和反击后,下降在中隔板上,形成堆积,产生滑落,落在高速旋转下部转子的甩料盘上,又被高速抛到反击板进入碰撞着落并经移动式板锤强制性进行反击破碎研磨因此,物料经由其自重着落过程中的多次复合破碎摧毁冲洗研磨从而实现了超细的效果在复合石头破钻头齿圈复合运动破岩系统仿真研究吴玉厚张健男王贺孙红陆峰赵凯军基于的岩石滚刀实验机刀间距分析沈阳建筑大学学报自然科学版年期闫铁苏鹏李玮孙维国赵蕾一种岩石可钻性评价新模型长江大学学报自然科学版理工卷年期肖国益蒋祖军练章华林铁军魏臣兴气体钻井全井段钻柱动力学研究重庆科技学院学报自然科学版年期林元华李润方施太和梁政林腾蛟空气冲旋钻井机械钻速仿真算法重庆大学学报自然科学版年期韩传军张茂杨斌基于的牙轮钻头牙齿参数化造型设计先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集年李红宫必宁王伟混凝土动态抗剪特性试验研究首届全国水工抗震防灾学术会议论文集年俞茂宏昝月稳张永强胡小荣岩石材料模型发展年回顾新世纪岩石力学与工程的开拓和发展中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集年李斌杨春雷钻头破岩岩石破碎机属于路面工程机械,涉及一种复合式破碎机岩石破碎机是综合国内外同类破碎机技术,对主要技术参数进行优化设计研制而成的新型细碎,粗磨产品,主要用于中型水泥厂破碎水泥生料熟料,为水泥厂技术改造或新建水泥生产线提供了一种理想的破碎设备,也适用于铁矿石砂岩石膏高炉渣煤矸石块煤等其他中硬矿石的破碎,具有破碎比大能耗小运转平稳结构简单操作维修方便等特点破碎机行业在六七十年底经过低靡期后,现在的破碎机行业开始迅速发展,人工制砂已经有了初步的重视,对破碎机的需求开始了破碎机的需求成了很多生产破碎机的企业,同时也成了破碎企业公司这些公司在我国各地不断出现这也预示着我国人工制砂越来越受到了普及岩石破碎机属于路面工程机械,涉及一种复合式土壤破碎机该复合式土壤破碎机包括一个土壤破碎仓和一个石灰破碎仓,石灰破碎仓的出料口下方设置有输料皮带,输料皮带的前端则位于土壤破碎仓的进料口处本实用新型的装置既可省略供应轮胎移动破碎站岩石破碎设备图公司名称河南郑州利达机械有限公司联系人吴先生***联系地址河南河南预联工业工业园区号轮胎式系列移动破碎站是我公司开发推出的系列化的岩石破碎设备,大大拓展了粗碎细碎作业概念领域,他的设计理念宗旨是站在客户的立场,把消除破碎场地环境繁杂基础配置带给客户破碎作业的障碍,作为首要的解决方案真正为客户提供简洁高效低成本的项目运营硬件设施我公司提供颚破系列反击破系列圆锥破系列高性能破碎机与破碎机一体化的给料机皮带机振动筛转向牵引轴,便于公路运输及场地深入车载***支撑,设备场地快捷便利车载式发电机组电动机及控制箱一体化用途及优点一体化般企业里使用的数据库操作系统等不同,在数量上非常繁多比如这次参会单位涉及的领域包括设计仿真数值计算计算化学计算物理材料设计量子力学分子动力学流体力学工业设计图像渲染生物信息生命科学气象天文金融石油勘探工程计算地震资料处理集群管理并行应用软件开发测试研究超算服务等以中科院超级计算中心为例,其深腾平台上跑的商业软件和开源软件有多种,如下表所示深腾付费应用软件序号名称简介是密度泛函计算软件分子力场软件计算力学有限元计算软件结构计算软件包可视化处理软件包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