深水无隔水管钻井全井钻柱纵-横-扭耦合非线性振动模型研究

摘要：

无隔水管钻井是一项极具发展前景的深水钻井技术.针对深水无隔水管钻井缺乏有效的动力学分析模型的实际,通过能量法、微元法结合哈密顿原理,建立了考虑钻井船位移、风海流、潮流、波浪载荷、井壁接触、钻头-岩石互作用、海水段-地层段互作用的深水无隔水管钻井全井钻柱纵-横-扭耦合非线性振动模型;通过拉格朗日和三次埃尔米特函数离散控制方程,采用Newmark-β对模型进行数值求解;采用现有海洋立管模拟试验数据、Moharrami扭转振动模型结果及Kyllingstad现场测试数据,对模型进行了详细对比验证.结果表明,该模型精度较好,可用于深水无隔水管钻柱的耦合振动分析.

关键词：深水钻井、无隔水管钻井、钻井钻柱、钻柱耦合振动、动力学模型

所属期刊栏目：42

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金;四川省重点研发计划项目

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：269-277