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钻井液对钻柱振动特性影响分析

Effect of Drilling Fluid on Vibrating Properties of the Drill String

作     者:徐鸿志 路政 卢晓峰 胡毅 周军明 XU Hongzhi;LU Zheng;LU Xiaofeng;HU Yi;ZHOU Junming

作者机构:中国石油集团工程技术研究院 渤海钻探工程技术研究院 渤海钻探国际工程分公司 

出 版 物:《钻井液与完井液》 (Drilling Fluid & Completion Fluid)

年 卷 期:2010年第27卷第4期

页      面:41-43页

学科分类:0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

主  题:空气钻井 钻柱振动模型 钻井液 固有频率 谐响应 

摘      要:针对空气钻井存在钻具使用寿命短、钻具失效严重、钻具成本高的问题,应用ANSYS软件,建立了钻柱振动有限元模型,并对液体动力效应和浮力效应的淹没管道单元进行了数值模拟计算。以普光102-2井为例的计算结果表明,钻井液对钻柱振动特性有较大影响。考虑钻井液影响后,钻柱纵向和横向振动各阶固有频率均有较大程度降低,且随钻井液密度增大固有频率缓慢降低;但钻井液对扭转振动特性影响较小。谐响应表明,钻井液动力效应使钻柱低频共振响应加强,高频共振响应减弱,说明钻井液阻尼作用对钻柱的动力安全性有一定的积极意义,这正好与普光102-2井的典型钻柱失效事故的分析结果相吻合。

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