基于数值模拟的钻柱谐振响应研究

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• 出版年：2009
• 作者：肖洲；邓虎；余锐；龚毅；方艾；李德鸿；周海秋
• 单位1：川庆钻探工程公司钻采研究院空气钻井公司
• 出生年：1981
• 学历：硕士
• 职称：助理工程师
• 语种：中文
• 作者关键词：钻柱动力学；谐振响应；有限元
• 起始页：61
• 总页数：3
• 经费资助：国家“十一五”863重大项目“气体钻井技术与装备”（2006AA06A103）资助。
• 刊名：钻采工艺
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1978
• 主管单位：中国石油天然气集团公司四川石油管理局
• 主办单位：四川石油管理局钻采工艺技术研究院；西南油气田分公司采气工程研究院
• 主编：韩烈祥
• 地址：四川广汉中山大道南二段
• 邮编：618300
• 电子信箱：zcgy2288@sina.com
• 网址：www.chinainfo.gov.cn/periodical
• 卷：32
• 期：4
• 期刊索取号：P714.06 999-3
• 数据库收录：全国中文核心期刊；中国学术期刊评价数据库统计源期刊；美国石油文摘化学文摘数据库收录期刊；中国期刊全文数据库全文收录期刊；中国石油文献数据库全文收录期刊
• 核心期刊：全国中文核心期刊

摘要

钻柱振动是钻柱疲劳失效的主要原因，特别是在气体钻井过程中，井眼内缺少钻井液的润滑减震作用，钻柱振动更为强烈。文章建立了钻柱振动有限元数值模型，采用SUBSPACE法对钻柱进行模态分析，计算出了钻柱纵向振动各阶固有频率；并利用FULL法分别对三牙轮钻头和空气锤激励时钻柱的谐振响应情况做了计算，对其响应位移和响应轴力进行了详细研究，得出使用三牙轮钻头时钻柱在低阶频率处纵向共振响应位移最大，对钻柱的损害最大；使用空气锤时，钻柱在高阶频率处易发生共振，响应轴向力较大。