水平井钻柱涡动特性数值分析与试验

• 作者: 任福深 朱安贺 王宝金 赵蕾
• 来源期刊: 中国机械工程
• 关键词: 水平井 动力学 涡动 钻柱
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 机械基础工程
• 页码范围: 696-704
• 页数: 9页
• 分类号: O3139
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2018.06.010

摘要

根据转子动力学和流体力学理论,建立了水平井钻柱涡动的动力学方程,分析了钻柱自重、井壁摩阻、钻井液流速等因素对水平井钻柱涡动的影响规律,阐释了诱发水平钻柱涡动产生的机理及边界条件.基于自主研制的水平井钻柱动力学试验装置,采用数值模拟和试验研究相结合的方法,分析了钻压、转速、流体速度等参数对钻柱涡动轨迹和涡动速度的影响规律.研究结果表明:在钻柱的远钻头段不会发生涡动,但是转速达到阈值后,近钻头段便会出现涡动现象,并且随着钻压和转速的增加,其涡动轨迹幅值也在增大;而近钻头段的涡动方向并不是始终如一的,存在正反两个方向的涡动,并且随着转速的增大,还会出现“半频涡动”现象;另外,钻井液的存在及其流动速度的增大都不会改变钻柱现有的运动状态,仅小幅增加其运动范围.研究成果对水平井钻井工艺参数的选定有一定的借鉴作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	任福深	东北石油大学机械科学与工程学院	33	126	7.0	9.0
2	王宝金	东北石油大学机械科学与工程学院	5	17	3.0	4.0
3	朱安贺		2	5	2.0	2.0
4	赵蕾		1	2	1.0	1.0