基于最小作用量原理的岩石微振动方程及分析

• 作者: 乔勇 李思琪 杨敏 王希军 闫铁
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 微振动 固有频率 振动位移 冲击钻井 冲击频率 最小作用量
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 66-70
• 页数: 5页
• 分类号: TE21
• 字数: 3271字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.10010890.2014.03.013

摘要

为了研究冲击钻井中钻具冲击频率、岩石固有频率等对破岩效率的影响，基于最小作用量原理，建立了岩石在压头冲击作用下的微振动方程，并以此为基础，分析了岩石的质量和固有频率、压头的冲击力和冲击频率以及时间等因素与岩石振动位移的关系。分析研究发现，岩石振动位移在平衡位置处上下变化，当压头冲击力为30 kN、岩石密度为2.39 g／cm3时，岩石的振动位移最大，分别为1.3和8 mm ；固有频率为1000，1500和2000 Hz的岩石，分别在1000，1500和2000 Hz左右冲击频率下产生16，13和6 mm的最大振动位移。研究结果表明：岩石的振动位移曲线类似余弦曲线，振动位移与压头的冲击力成正比，与岩石的密度（质量）成反比；当压头的冲击频率与岩石的固有频率共振时，振动位移最大。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	闫铁	东北石油大学石油工程学院	80	435	11.0	16.0
2	李思琪	东北石油大学石油工程学院	10	37	4.0	5.0
3	王希军		6	20	2.0	4.0
4	乔勇		5	13	2.0	3.0