基于数值模拟的冲击载荷下岩石振动分析

李兵¹，李玮¹，朱岩²，张楠³，王新胜⁴

1. 东北石油大学石油工程学院2. 大庆油田创业集团华谊实业公司思创服务分公司3. 新疆油田公司工程技术研究院工具装备研究所4. 大庆油田有限责任公司第五采油厂

摘 要：钻遇深井硬地层时旋转冲击钻井是应用最广泛的钻井方法之一,基于Drucker-Prager本构关系建立方程,应用有限元数值模拟软件分析各参数对岩石振动的影响,并采用进行室内试验进行验证。结果表明:岩石在钻头的冲击载荷作用下的振动是互扰的,岩石振动,受到岩石自身刚度、密度的影响,当钻头对岩石施加一个高频冲击力时,则刚度越小的岩石振动越大,振动速度越快冲,击载荷下岩石破岩机理的研究对于指导井下钻井冲击工具的设计具有重要意义。

关键词：旋冲钻进井;固有频率;共振;振动;