钻柱振动特性的仿真分析

邓昌松¹，宋周成¹，练章华²，何银坤¹，汪鑫¹，陈新海²

1. 中石油塔里木油田分公司2. 西南石油大学油气藏地质与开发国家重点实验室

摘 要：钻进过程中,钻柱振动是不可避免的,而且钻柱产生振动的原因是多方面的。随着研究的深入,人们不仅认识到钻柱振动对钻井作业产生的负面影响,还认识到利用振动可以得到许多井下信息。运用一根钻杆模型,分析了其在不同工作状况下的振动特性,得到了钻杆在横向、纵向、扭转振动的多阶振型,以及对应的应力应变图。对照振型和应力应变图,联系钻井实践中各种钻柱失效形式,以期从中找出一些振动与钻柱失效的关联,更好地利用振动去解决生产问题。

关键词：钻柱振动;振动特性;应力应变;仿真分析;