造斜段弯曲钻柱非线性动力学分析与仿真

摘要：

为确定定向井弯曲钻柱的钻进状态,以造斜井段中初弯曲钻柱为研究对象建立系统非线性力学模型,构造动态接触模型,探究接触状态,并对动力学模型进行迭代求解,得到仿真过程动态响应,考察钻柱不同位置处静动态特性差异,并与直井钻柱对比分析.结果表明:弯曲钻柱两侧工作于高应力状态,随曲率半径增大钻柱应力幅值、挠曲变形单调增加;下部交变作用较明显,其接触状态由碰撞变为摩擦,动态特性与直井相似,中上部钻进状态平稳,弯曲状态对其屈曲变形有抑制作用;随载荷的增加钻柱呈螺旋钻进状态,屈曲失稳将由下部产生并向上扩展.

关键词：弯曲钻柱、非线性有限元、接触状态、动态响应

所属期刊栏目：34

分类号：TH242(起重机械与运输机械)

资助基金：国家高科技研究发展规划863项目2006AA09A104;中国石油大学华东研究生创新基金项目S2008-13

在线出版日期：2011-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：129-135