钻柱系统

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水平井钻柱系统动力学特性分析模型的建立
《石油机械》2023年第11期61-69,131,共10页吴泽兵 张文溪 袁若飞 沈飞 刘家乐 贺啸林 
陕西省重点研发计划项目“基于深度学习的智能送钻系统目标钻压实时获取及控制优化”(2022KW-10);西安石油大学研究生创新与实践项目“水平井钻柱系统的工作特性分析”(YCS23114149)。
相较于直井及斜直井,水平井应用较广,但目前关于水平井整体钻柱动力学特性的研究不够深入。为探究其动力学特性,基于有限单元法以及钻柱动力学方程,综合考虑弯曲井眼轨道、钻柱与井壁非线性碰撞接触等因素,建立水平井钻柱系统钻进仿真模...
关键词：水平井 钻柱系统 动力学特性 屈曲 卡钻 
钻井机械设备
《中国石油文摘》2023年第5期123-127,共5页
黏滑振动会引起钻柱上产生高频波动的剪切应力,导致钻柱过早疲劳。为此,在考虑钻头与岩石互作用的情况下,耦合了钻头与岩石互作用模型与钻柱系统4自由度扭转振动模型,建立了考虑钻头与岩石互作用的钻柱系统扭转振动模型,并以现场实测数...
关键词：黏滑振动 钻井机械设备 钻柱系统 超深井 扭转振动 互作用 剪切应力 井深 
基于格林函数的多跨钻柱系统的振动特性分析被引量：1
《工程力学》2023年第6期213-225,共13页常学平 范谨铭 韩笃政 周杰 
国家自然科学基金项目(51674216)。
随着油气勘探开发向着深层、深水及非常规等复杂领域的不断扩展,钻井面临的井况与约束条件更加苛刻,钻柱的动力学特性更加复杂,失效问题频发。该文应用格林函数理论对多跨旋转钻柱双向耦合动力学特性进行了定量分析和研究。考虑多稳定...
关键词：格林函数 LAPLACE变换 线性叠加原理 模态函数 频率方程 解析解 
井下钻柱系统的振动与调控特性研究被引量：3
《石油机械》2022年第10期20-28,共9页马苏南 易先中 周元华 张华 何璟彬 王宴滨 马西旗 
国家自然科学基金项目“地面旋转导向钻井新方法及其控制机理”(51974035、U1762214、U1262108);湖北省重点研发计划项目“智能钻井多维动力集成钻具研发及应用”(2020BAB055)。
黏滑振动严重影响钻柱系统的寿命,延长钻井周期,危及工作人员的安全。针对在钻井工程中由线性扭矩负载和摩阻负载共同作用引发的黏滑振动问题,从影响参数着手分析黏滑振动的抑制规律。首先根据钻柱系统二自由度集中质量模型,考虑钻头与...
关键词：井下钻柱系统 黏滑振动 抑制规律 运动微分方程 MATLAB数值模拟 试验平台 
钻柱粘滑振动仿真和控制策略研究被引量：4
《石油矿场机械》2022年第3期1-7,共7页陈午阳 刘曙光 胡小雄 
宁波市“科技创新2025”重大专项(2020Z115)。
在深井和超深井钻探过程中存在钻柱粘滑振动,不仅造成机械钻速降低,驱动能量浪费,而且会加速钻具的老化和失效,严重威胁钻井安全。以钻柱旋转系统为研究对象,建立转盘、BHA(Bottom-Hole Assembly)和钻头的二自由度钻柱系统扭转模型。该...
关键词：钻柱系统 粘滑振动 双闭环 PID 
深水无隔水管钻井钻柱三维振动响应特性研究被引量：3
《石油机械》2022年第5期49-59,共11页柳军 陈飞宇 李建 郭晓强 
国家自然科学基金面上项目“深水无隔水管钻井钻柱纵-横-扭耦合非线性振动特性研究”(51875489)。
在深水无隔水管钻井系统中,海水段钻柱系统受到外部海洋载荷、顶部转盘扭矩以及底部钻头-地层作用力的影响,极易发生纵-横-扭三个方向的振动,导致钻柱发生强度降低、磨损及疲劳失效。为了对深水无隔水管钻井钻柱三维振动响应进行研究,...
关键词：无隔水管钻井 钻柱系统 振动响应 能量法 Hamilton变分 弯曲应力 
纵扭复合冲击工具动力学特性研究被引量：3
《机械工程学报》2022年第7期141-151,共11页田家林 胡志超 张昕 葛桐旭 朱志 
国家自然科学基金(51674216);国家科技重大专项(2016ZX05038);国家留学基金(201608515039)资助项目。
随着钻井深度的增加,地层岩石的强度、硬度和研磨性等特性明显增加,从而导致钻头的破岩效率较低;同时随着钻柱长度增加,钻柱系统扭转刚度降低,井下钻柱系统容易发生卡钻、黏滑等现象;为了提高钻头的破岩效率和减少黏滑现象,建立了复合...
关键词：钻井 复合冲击 动力学 振动 钻柱系统 黏滑 
超高温高压曲井钻柱纵-横-扭耦合振动模型及黏滑振动特性研究被引量：4
《机械工程学报》2022年第5期119-135,共17页郭晓强 柳军 王建勋 李潇 魏安超 朱海燕 
国家自然科学基金(51875489,52105125);中国博士后科学基金(2021TQ0273);国家建设高水平大学公派研究生项目(201908510191)资助项目。
针对超高温高压曲井钻柱系统振动失效问题,采用能量法结合哈密顿原理,建立了全井段钻柱系统纵-横-扭耦合非线性振动模型,考虑了井眼轨迹变化、井筒约束作用、钻头与岩石的互作用力以及井筒超高温高压对管柱弹性模量和钻井液黏度的影响...
关键词：超高温高压 钻柱系统 非线性振动 黏滑振动特性 机械钻速 
基于流固耦合钻柱系统动力学模拟被引量：1
《东北大学学报（自然科学版）》2022年第1期56-64,共9页王荣鹏 宋桂秋 周世华 
国家科技支撑计划项目(2015BAF07B07)。
通过研究钻柱系统的非线性动力学问题,建立了钻柱系统流固耦合动力学方程.利用Galerkin截断方法,将偏微分方程转化为常微分方程,采用Runge-Kutta积分法进行了数值模拟,研究了不同支撑刚度系数下,系统脉动频率、脉动幅值和质量比等参数...
关键词：钻柱系统 非线性动力学 流固耦合 参数激励 GALERKIN方法 
深水无隔水管钻井钻柱三维振动疲劳寿命分析
《河南科技》2021年第20期30-32,共3页李炎军 管申 徐一龙 杜威 
国家自然科学基金面上项目“深水无隔水管钻井钻柱纵-横-扭耦合非线性振动特性研究”(51875489);国家重点研发计划课题“双层连续管双梯度钻井工艺及应用研究”(2018YFC0310205)。
针对深水无隔水管钻井钻柱振动疲劳寿命问题,建立深水无隔水管钻井钻柱三维振动方程,基于Miner线性累积损伤理论,结合钻柱振动应力响应和S-N曲线,形成深水无隔水管钻井钻柱振动疲劳寿命分析方法,分析了钻柱的三维振动疲劳寿命。结果表明...
关键词：无隔水管 钻柱系统 振动疲劳 S-N曲线 Miner理论 
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