牙轮钻头旋转破岩引起的钻柱纵向振动研究

• 作者: 熊琎
• 来源期刊: 机械研究与应用
• 学科: 工学
• 关键词: 牙轮钻头 钻柱 纵向振动 频率 位移
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 38-40
• 页数: 3页
• 分类号: TD421
• 字数: 1841字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16576/j.cnki.1007-4414.2017.05.009

摘要

由于钻柱的大长径比特性,外加钻头破岩过程中井底凹凸不平,钻柱系统极易产生纵向振动.这类振动会加剧下部钻具失效、影响井身质量、浪费系统能量,最终降低钻井效率并增大钻井成本,甚至可能导致安全事故.在合理假设的基础上,通过建立牙轮钻头旋转破岩时钻柱纵向振动的力学模型,建立并求解其运动微分方程,得到钻柱的纵向振动响应.研究表明在阻尼作用下,钻头在具有初始位移后所引起的振动迅速衰减并趋于消失,钻头的实际纵向运动轨迹类似于正弦曲线.在50~120 r/min范围内(现场常用转速),振幅放大系数随着转速的增大而减小.由于正常钻进时激励频率远高于钻柱系统的固有振动频率,因此初始位移对钻头纵向振动的振幅放大系数影响比较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	熊琎		1	2	1.0	1.0