Estudo do comportamento mecanico de comandos desbalanceados pelo metodo de elementos finitos
Francisco de Sales Martins Costa
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP C823e
Campinas, SP : [s.n.], 1996.
113f. : il.
Orientador: Paulo Roberto Ribeiro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Resumo: O trabalho trata da modelagem do comportamento estático de colunas de perfuração, com composição de fundo de poço equipada com comando desbalanceado, utilizando-se o Método de Elementos Finitos. A coluna de perfuração foi discretizada por elementos de viga coluna com não linearidade...
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Resumo: O trabalho trata da modelagem do comportamento estático de colunas de perfuração, com composição de fundo de poço equipada com comando desbalanceado, utilizando-se o Método de Elementos Finitos. A coluna de perfuração foi discretizada por elementos de viga coluna com não linearidade geométrica, sendo utilizado o Método de Newton-Raphson, com um esquema de carregamento incremental, para se obter a solução do sistema de equações não lineares. o modelo foi validado através de vários exemplos clássicos de vigas e pórtico sem duas e três dimensões. Foi realizada uma análise numérica.de sensibilidade de parâmetros na convergência do algoritmo e na qualidade da solução. A implementação do confinamento da coluna pelas paredes do poço foi feita através de molas bilineares, cujas constantes foram determinadas através de análise de sensibilidade. o efeito do desbalanceamento foi incorporado através de uma força de corpo equivalente,sendo estudada a tendência de ganho ou perda de ângulo da composição de fundo de poço através de observação da força de reação na broca
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Abstract: The work treats the finite element modeling of the static behaviour of drillstrings equiped with bottom hole assemblies composed by unbalanced drill collars. The drillstring was discretized in beam-column elements having geometric non linearity. The Newton-Raphson Method with an...
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Abstract: The work treats the finite element modeling of the static behaviour of drillstrings equiped with bottom hole assemblies composed by unbalanced drill collars. The drillstring was discretized in beam-column elements having geometric non linearity. The Newton-Raphson Method with an incremental loading scheme was used to obtain the solution of the non linear system of equations. Various classic examples of 2D and 3D beam and frames were used to check the validity of the model. A numerical sensibility analysis of parameters in the convergence of the algorithm and the quality of the solution was performed. The lateral constraint imposed by the borehole walls was modeled by bilinear springs. The elastic constants of the springs were determined by sensibility analysis. The efect of the unbalanced force was incorporated to the model by an equivalent body force, and the tendency of the bottom hole assembly to gain or loose inclination was determined by inspection af the computed reaction force at the bit
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