底部钻具组合的涡动特征分析

姚永汉 狄勤丰 朱卫平 胡以宝 王文昌 姚建林

上海市应用数学和力学研究所（上海大学）上海市能源与环境工程中的关键力学问题重点实验室，上海 200072

编制了井底钻具组合动力学特性的模拟程序，模拟结果与文献中的结果对比表明，所编模拟程序的模拟结果正确。利用井底钻具组合动力学特性的模拟程序模拟了钻铤形心的径向速度、径向加速度、涡动加速度、涡动速度功率谱以及相图，较全面地反映了井底钻具组合的动力学特性。结果表明：井底钻具组合在特定的情况下可以做规则涡动，更多的是做非规则涡动，没有运动周期；做规则涡动时，钻铤形心的涡动速度较小，其径向速度、径向加速度和涡动加速度均为0。在文中条件下，钻铤形心的涡动速度高达568.73 r/min，远大于规则向后涡动速度（79.41 r/min），该种状态的出现对钻具组合的导向能力及安全性将造成很大的的影响，值得进一步探讨。

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-0890.2010.04.021