自动垂直钻具液控导向机构的研制与动力学特性分析

简介

针对石油自动垂直钻井研制出一种能长期工作于井下并产生主动纠斜力的微型液压动力系统，即液控导向机构。它集液压动力源（油泵、油箱、溢流阀等）、控制元件、执行元件于一体，且系统结构紧凑、尺寸微小、耐井下恶劣环境，并可直接在井下提取纠斜所需的动力。结合理论建模和仿真分析．探讨了该液控导向机构在不同工况下的动力学特性，特别是机构中的控制元件，即微型电磁阀的特性对系统动力学特性的影响。仿真和实验表明，液控导向机构井下纠斜动作的可控性与钻杆的转速有关，只要最大转速下纠斜系统产生的最大流量符合要求，液控导向机构就能可靠工作。