顶驱钻井柔性钻柱动力学特性分析

摘要：

与单独分析钻杆纵向振动不同,将钻柱、吊环、顶驱装置、水龙头、起升系统和井架组成的柔性多体系统与钻井液、井壁耦合进行分析.首先推导了多体系统在耦合条件下起下钻过程钻柱系统纵振方程和频率方程,把内外钻井液对钻柱系统的作用力折算成等效的附加质量,运用Matlab编程计算,得到钻柱前8阶固有频率的理论解,并与采用Ansys软件计算得到的数值解比较,验证了理论推导的合理性;其次,针对钻柱提升或下放速度与加速或减速所延续的时间的比值与动载的线性关系,对钻柱系统进行谐响应分析,得出了不同v/t值下钻柱系统的动力响应.为起下钻过程中合理的起升、下放速度和时间参数设计提供了参考依据.

关键词：柔性多体系统、起下钻、振动分析、动力响应、共振

所属期刊栏目：40

分类号：TE921.201(石油机械设备与自动化)

资助基金：中国石油技术开发项目"钻井随钻测量与控制技术研究"2008C-2100

在线出版日期：2011-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1-5