水平井爬行器驱动轮力学分析

刘清友，李雨佳，任涛，包凯

随着水平井钻井技术的推广，水平井井下工具的下放已成为各国石油天然气行业高度关注的问题。由于井下作业工具在水平井中很难自行输送，因此引入了井下爬行器输送井下作业工具。文章主要研究爬行器驱动轮的受力情况，分析轮齿压入管壁产生压痕的犁沟效应，计算轮齿压入管壁深度、管壁塑性变形区范围。得出了 驱动轮齿顶角与正压力、牵引力的关系，齿顶角取值范围，证明了压痕对套管壁的影响很小，轮齿的压入不会对管道的后续使用造成影响。最后利用有限元方法验证理论分析的正确性。为水平井爬行器的研究、设计以及制造奠定理论基础。对采用井下爬行器进行井下作业具有一定的指导意义。