大位移井钻柱振动规律研究与应用

在大位移井钻井工程中钻柱受着各种振动，当各种振动共振时，钻柱承受着非常大的动载，很容易受损，同时，钻柱的振动影响着井壁的稳定，严重威胁着井下的作业安全。以大位移井近井底的钻柱为研究对象，分析了钻柱振动行为所遵循的规律。采用线性分析法，获得了大位移井钻柱横向振动和扭转振动的频谱方程。同时获得了钻柱各种共振频率的分布。经分析表明：大位移井钻柱的横向振动和扭转振动的共振频率与实际钻井转速非常接近，应合理选择转速以减小钻柱共振的发生。文章的分析研究为大位移井钻柱动态行为的研究提供了理论依据。     

广义边界下含双相流水平井钻柱频率特性分析

钻柱在内流作用和旋转因素的影响下容易产生耦合振动,发生疲劳失效。本文基于微分求积法（DQM）对含双相流水平井钻柱耦合动力学特性进行了研究。利用扩展的Hamilton变分原理建立了计入内流、轴向压力及旋转等因素影响的水平井钻柱动力学方程。在振动问题中考虑了广义边界条件,通过改变边界等效弹簧刚度将模型简化为简支、悬臂等简单边界条件模型进行研究。通过分析旋转角速度、轴向压力、液相流速、气体体积分数等因素对模型频率特性的影响,得到了无量纲固有频率随不同参数变化的特征曲线。分析结果表明：不同边界条件下模型的频率特性曲线有很大的差别;气体体积分数对临界流速的影响在悬臂管系统中表现的更为明显;在简支管模型中,随着轴力的增大会产生模态耦合颤振。此外,通过液相流速和旋转角速度的频率云图展示了两种因素对钻柱频率特性的影响。     

“深水钻机与钻柱自动化处理关键技术研究”课题启动

2月8日,宝鸡石油机械公司牵头承担一项国家"863"计划"深水钻机与钻柱自动化处理关键技术研究"课题项目,宝石机械公司总经理张永泽,宝石机械公司副总经理兼总工程师王进全,宝石机械研究院和     

钻柱纵向自由振动研究

提出了钻柱纵向自由振动的离散力学模型，根据Lagrange方程建立了相应的数学模型和特征值的计算式，并用实际算例进行了计算，计算结果表明，按离散模型确定的固有振动经按连续等直杆模型确定的固有振动圆频率略小，考虑到实际钻柱系统的非等直性，可以认为离散模型的精度将高于连续等直杆模型的精度。     

钻柱振动特性分析与井底岩性识别方法初探

文中详细分析钻柱轴向振动的特性,建立了更能直实反映钻柱系统的轴向振动的力学模型,提出钻柱柱轴向振动的广义状态向量,用广义传递矩方法研究钻柱轴向受迫振动的一般规律,并给出计算任意组合钻柱系统的轴向振动稳态响应的一般方法,提供了不同测量条件下分析钻柱轴向振动状态的不同方法。     

USS协议在钻柱起升直流电控系统中的应用

在对钻柱起升系统组成作简要介绍的同时,详细论述了西门子公司USS协议通讯系统的结构、控制功能的实现,比较分析了SIMOREG 6RA28与MICROMASTER 440的控制字。并且通过USS协议实现了PLC与直流调速器6RA28的通讯,完成了对直流电机机组构成的钻柱起升系统的控制。采用USS协议作为通信链路进行数字化的信息传递,从而实现实时读取和设置调速器的相关参数,通讯速率可达187.5kb/s。     

基于C语言的钻柱有限元单元刚度矩阵计算

单元刚度矩阵的建立是有限元分析中的一个重要步骤。就实际钻柱受力与变形分析中出现的20节点六面体单元进行研究,给出了计算单元刚度矩阵的方法和步骤,并运用C语言编写了相应程序,为解决大型三维有限元问题提供了较好的思路。     

钻柱在钻井液反馈影响下的横向振动

在假设钻柱为无扶正器的均质等截面弹性管，且两端为铰支的情况下，既考虑钻柱内钻井液流速和轴向力对钻柱振动的影响，又考虑振动的钻柱对钻井液的反馈影响，建立了钻井液在钻柱内流动时钻柱横向振动微分方程，推导出钻井液波动压力计算式，并给出了钻柱横向振动固有频率方程。定性分析时取频率方程前两阶进行近似计算，讨论了钻井液滚动压力对钻柱固有频率的影响。     

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在丛式钻井设计中，下部钻具组合性能分析、井眼轨道控制和预测都是十分重要的技术问题，而要解决这些问题必须对下部钻具组合进行受力变形分析。本文根据丛式钻井中钻柱的实际工作状态，选取口至井底的整个钻柱为研究对象，充分考虑各种因素，首先建立了整体钻柱静力分析模型，然后根据整体钻柱的受力变形分析值，建立了修正的下部钻具组合静力分析模型。该模型与以往一些下部钻柱静力分析模型相比，简化少，考虑因素多，钻头处的变     

对“泥浆流动对钻柱稳定性的影响”一文的商榷

文章针对“泥浆流动对钴柱稳定性的影响”一文,就“钻柱的弯曲和偏磨问题、钻柱与井斜的关系问题、平面弯曲问题、堵死钻头水眼或沉砂卡钻问题、钻井中钻柱稳定性分析问题,”发表了自己的看法。