水平定向钻钻架有限元建模与分析

摘要

钻架是水平定向钻的主要承载部件,其强度和刚度对钻机能否正常工作影响很大.针对钻架传统设计方法存在的问题,提出利用有限元方法对设计进行校核.对水平定向钻钻进工况进行了分析,确定了有限元分析方案,并利用ANSYS软件建立了钻架有限元模型,在此基础上进行了应力应变分析.分析结果表明,钻架的强度能够满足要求,但部分结构需要改进,例如将单排链传动改为双排链传动.结构改进后重新进行分析,发现钻架强度和应力分布有了明显改善.该方法为钻架设计和优化提供了理论依据,有助于提高设计效率.