Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Динамічні процеси в бурових установках під час гальмування колони бурильних труб
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Динамічні процеси в бурових установках під час гальмування колони бурильних труб

Анотації 

Левринець В. М. Динамічні процеси в бурових установках під час гальмування колони бурильних труб. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.09 – динаміка та міцність машин. – Національний університет „Львівська політехніка”. – Львів, 2002.

   Дисертація присвячена розробленню математичних моделей і алгоритмів розрахунку динамічних процесів, які виникають в бурових установках під час гальмування колони бурильних труб, що опускається у свердловину, та обґрунтуванню шляхів зменшення динамічних зусиль в елементах установок і підвищення ефективності буріння свердловин.
   Досліджено вплив режимів роботи фрикційного і гідродинамічного гальм, пружно-інерційних характеристик елементів установки на динамічні зусилля в канаті, конструкції вишки і колоні бурильних труб. Розглянуто поперечні коливання висотних споруд, зумовлені дією ексцентричного динамічного навантаження на кронблок з боку талевого механізму. Розроблено практичні рекомендації щодо розрахунку, конструювання і добору раціональних параметрів режимів експлуатації бурових установок.
   Ключові слова: динаміка машин, нестаціонарні коливання, континуально-дискретна механічна система, бурова установка, процеси гальмування.

Levrynets V. Dynamic processes in drill rigs at the drill pipes string braking time. – Manuscript.

The dissertation on competition Candidate of Technical Sciences in specialty 05.02.09 – Dynamics and strength of mashines. – National university “Lvivska polytechnika”. – Lviv, 2002.

   The dissertation is devoted to the mathematical models and dynamical processes calculation algorithms developing, wich appear in drilling rigs at the bracking time of the drill pipes string, wich run in a borehole and creation of the dynamical forces in rigs elements decreasing ways and borehole drilling effectivity increasing.
   Influation of the friction and hydrodynamical brakes work modes, elasto-inertial charakteristics of the rigs elements on dynamical forces in rope, tower construction and in drill pipe string is investigated. High rise building cross vibrations, cosed by excentrical dynamic load acting on a crown block from a hoist mechanism side was investigated. Practical recomendations for calculation, construction and rational parameters of the drill rigs expluatation modes choising was created.
   Key words: machines dynamic, nonstationar vibrations, continual-discret mechanical system, drilling rig, bracking processes.

Левринец В. М. Динамические процессы в буровых установках при торможении колонны бурильных труб. – Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.02.09 – динамика и прочность машин. – Национальный университет „Львивська политэхника”. – Львов, 2002.

   Диссертационная работа посвящена совершенствованию методов динамического расчёта и конструирования буровых установок. Данная научно-техническая проблема непосредственно связана с обеспечением Украины сырьевыми и топливно-энергетическими ресурсами и имеет большое народно-хозяйственное значение.
   Целью диссертационной работы является разработка математических моделей и алгоритмов расчёта динамических процессов, возникающих при торможении опускаемой в скважину колонны бурильных труб, обоснование путей уменьшения динамических усилий в элементах установки и повышения эффективности бурения скважин.
   Для достижения поставленной цели в работе рассматриваются следующие задачи.
   Обоснование аналитических зависимостей для определения моментов, развиваемых фрикционными и гидродинамическими тормозами буровых установок. Построение математической модели и алгоритма расчёта динамических процессов, возникающих в буровых установках при торможении колонны бурильных труб. Оценка влияния эксплуатационных параметров фрикционных и гидродинамических тормозных устройств, а также упруго-инерционных характеристик элементов буровых установок на динамические усилия в канате, конструкции вышки и колонне бурильных труб.
   Разработка математической модели и алгоритма расчёта частот и форм свободных кинематически связанных продольно-поперечных колебаний буровых вышек с учётом их взаимодействия с пакетом свечей бурильных труб. Исследование влияния упруго-инерционных параметров высотного сооружения на характеристики частотного спектра и выявление возможности возникновения резонансных колебаний буровой вышки. Разработка математической модели и исследование вынужденных поперечных колебаний буровой вышки, обусловленных эксцентричным динамическим нагружением кронблока со стороны талевого механизма.
   Экспериментальная проверка основных результатов теоретических исследований. Разработка практических рекомендаций по расчёту, конструированию и выбору рациональных режимов эксплуатации буровых установок.
   Расчёт тормозных режимов работы буровой установки сводится к совместному интегрированию уравнений с частными производными гиперболического типа и совокупности линейных и нелинейных дифференциальных уравнений, входящих в краевые условия, и производится методом конечных разностей. Свободные продольно-поперечные колебания высотного сооружения анализируются с использованием теории балок С. П. Тимошенко и матричного метода начальных параметров. Моделирование свободных поперечных колебаний пакета свечей и свободных продольных колебаний колонны бурильных труб производится в рамках аналитических методов классической теории стержней. Расчёт вынужденных поперечных колебаний буровых вышек выполняется с использованием технической теории изгиба и метода обобщённых перемещений. Экспериментальные исследования динамических процессов в буровой установке производятся путём тензометрирования.
   Научная новизна полученных результатов состоит в следующем.
   С учётом нелинейных механических характеристик фрикционного и гидродинамического тормозных устройств, а также волновых явлений в колонне бурильных труб построена математическая модель и разработан алгоритм расчёта нестационарных динамических процессов, возникающих в буровых установках во время торможения колонны труб, опускаемой в скважину.
   На основе теории балок С. П. Тимошенко построена математическая модель кинематически связанных продольно-поперечных колебаний буровой вышки мачтового типа с учётом её взаимодействия с пакетом свечей бурильных труб, расположенных в подсвечнике, и составлен алгоритм расчёта собственных частот и форм механической системы методом начальных параметров.
   С применением метода обобщённых перемещений построена дискретная математическая модель вынужденных поперечных колебаний буровой вышки переменного поперечного сечения, имеющей произвольное число участков. На примерах проведения модального анализа и расчёта вынужденных гармонических колебаний вышки исследована точность предложенной модели.
   Практическое значение результатов работы состоит в том, что предложенные подходы к математическому моделированию динамических процессов, возникающих в буровых установках во время торможения колонны труб, могут быть использованы в дальнейших исследованиях нестационарных режимов работы геологоразведочных машин.
   Построенные математические модели, составленные алгоритмы и компьютерные программы дают возможность значительно повысить точность анализа тормозных режимов работы буровых установок по сравнению с известными методами.
   Разработанные рекомендации, по расчёту и конструированию буровых установок, направленные на ограничение динамических нагрузок в элементах конструкций и на уменьшение продолжительности спуско-подъёмных операций, дают возможность увеличить надёжность и долговечность геологоразведочной техники, повысить эффективность проведения буровых работ.
   Ключевые слова: динамика машин, нестационарные колебания, континуально-дискретная механическая система, буровая установка, процессы торможения.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Динамічні процеси в бурових установках під час гальмування колони бурильних труб

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!