基于钻头破岩钻进的下部钻具横向振动特性研究

摘要：

针对横向振动引起下部钻具失效的问题，基于钻头破岩钻进，并考虑钻具纵横扭耦合以及钻具与井壁随机接触，建立了系统非线性动力学模型，研究下部钻具横向振动特性。结果表明：在常用的牙轮钻头单扶下部钻具组合钻进过程中，钻头横振表现出较强的随机性，根据贝克休斯公司对钻具振动的量化标准，其强度属于剧烈分区；钻铤横振强度随其与钻头距离增大而近似呈指数递减，并在距钻头约50 m 以后趋于稳定；钻铤上接的钻杆与近钻头钻铤的横振强度相当；下部钻具横振强度随钻压、转速增大而增大。考虑了牙轮钻头破岩钻进与下部钻柱的交互影响，对进一步揭示下部钻具的横振特性以及参数优选具有积极意义。

关键词：下部钻具、破岩、随机接触、横向振动、加速度

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金项目51222406，50804040；教育部新世纪优秀人才支持计划NCET -12-1061；四川省杰出青年学术技术带头人培育计划资助项目2011JQ0020；四川省高等学校科技创新团队项目12TD007

在线出版日期：2014-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：90-93