钻柱黏滑振动特性仿真与产生机理分析

付蒙; 李江红; 吴亚锋; 李嫣然

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钻柱黏滑振动特性仿真与产生机理分析

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摘要

针对钻探作业中产生的钻柱黏滑振动现象,研究了仿真环境下钻柱系统的黏滑振动特性与振动产生机理.基于振动理论,建立了井下钻进系统的双自由度弹性模型,提出了一种模拟钻头-岩石摩擦力矩的算法;构造了钻进系统结构图,模拟了钻柱黏滑振动的变化规律,并通过极限环分析钻柱黏滑振动的产生机理;绘制钻井参数与振动幅值和周期的关系曲线,讨论了钻井参数对钻柱黏滑振动的影响.仿真结果表明,钻柱黏滑振动主要表现为钻头周期性地黏滞和滑动,属于一种由非线性摩擦力引起的自激振动;钻井参数的改变影响钻柱黏滑振动的剧烈程度.

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来源
《西北工业大学学报》 |2016年第3期|467-472|共6页
作者
付蒙; 李江红; 吴亚锋; 李嫣然;
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作者单位

西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072;

西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072;

西北工业大学动力与能源学院,陕西西安710072;

西北工业大学航海学院,陕西西安710072;

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正文语种 chi
中图分类钻井机械设备;
关键词
钻柱; 黏滑振动; 弹性模型; 特性仿真; 产生机理;

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