深海天然气水合物钻探取心钻柱振动模态分析

• 作者: 仇性启 许俊良 赵宗彬
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 深海 天然气水合物 钻探取心 钻柱振动 模态分析 固有频率 临界转速 共振
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 所属期刊栏目: 钻井工程
• 页码范围: 73-76
• 分类号: TE244
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2011.01.016

摘要

作为深海天然气水合物钻探取心系统必不可少的关键部件,钻柱在深海复杂环境钻探取心过程中承受着非常复杂的外力,不可避免地会产生横向振动、纵向振动、扭转振动及其耦合振动.钻柱的共振会引起钻柱本身甚至整个钻探取心系统的严重失效,进而导致无法成功获取深海天然气水合物岩心.为此,根据国内外相关振动理论的研究成果,结合深海天然气水合物钻探取心的特点,利用ANSYS有限元方法对钻柱转动过程中的横向振动、纵向振动及扭转振动进行了模态分析,确定出钻柱的固有频率和临界转速,为避免钻柱的共振提供了理论依据,同时还得出以下结论:①当外力的激振频率和钻柱的固有频率相同时,钻柱内的交变应力和振幅相当大,此时会引起钻柱的共振,整个钻柱的振动加强;②横向振动引起共振的可能性比较小,纵向振动和扭转振动引起共振的可能性较大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	仇性启		33	179	8.0	12.0
2	许俊良		3	19	3.0	3.0
3	赵宗彬		1	6	1.0	1.0