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钻杆振动特性分析及疲劳周期预测

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【作者】 孟庆禹吴百川

【Author】 MENG Qingyu;WU Baichuan;School of Petroleum Engineering,China University of Petroleum;School of Petroleum Engineering,Yangtze University;

【机构】 中国石油大学石油工程学院长江大学石油工程学院

【摘要】 近年来随着深井、超深井数量持续增加,在钻井过程中,钻柱振动引起钻具失效的问题比较常见。运用ANSYS软件模拟了钻柱在钻井液条件下的振动过程;这次分析在一定程度上反映井下钻柱工作状态,为钻柱的随钻控制研究提供理论基础。结果表明:钻杆在44. 620 2 r/min的转速位置振动破坏最大,比不考虑钻井液影响下转速降低了15. 9 r/min。根据钻柱振动信号的频域分析,给定40~80 r/min的转速范围,钻杆的疲劳周期为3. 107×10~7s;并且随着钻进深度的增加,不同钻柱振动位置逐渐接近并发生重合,引起的共振破坏显著增加,与实际井深的变化所引起共振现象十分吻合。

【关键词】 钻杆振动有限元湿模态疲劳周期
【所属期刊栏目】 研究论文 (2019年06期)
  • 【DOI】10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2019.06.018
  • 【分类号】P634
  • 【下载频次】28
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