推靠式旋转导向系统底部钻具组合动态安全评价方法

• 作者: 杨春旭 王瑞和 韩来聚
• 来源期刊: 中国石油大学学报(自然科学版)
• 关键词: 旋转导向钻井 钻柱动态安全 固有频率 动应力 现场试验
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 石油钻采工程
• 页码范围: 64-70
• 页数: 7页
• 分类号: TE21
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2020.02.008

摘要

推靠式旋转导向钻进时巴掌对井壁的间歇性推靠致使钻柱处于非线性阻尼激励的复杂工作状态,剧烈的振动易引发钻柱的疲劳失效.建立考虑巴掌与井壁的接触碰撞及动态激励的底部钻具组合动应力计算模型,分析钻柱转速对钻柱动应力和钻头侧向力的影响.结果 表明:钻井过程中底部钻具组合动应力和钻头侧向力处于剧烈波动状态,尤其在临界转速下运动的钻柱将产生剧烈的振动及较高水平的动应力,导致钻柱出现疲劳破坏;通过调节钻柱转速至两阶相邻转速中间值,可显著降低钻柱的振动加速度.现场试验验证了通过调节钻柱转速提高底部钻具组合动态安全的可行性,为推靠式旋转导向及同类工具安全钻进参数的优化设计提供了依据.