钻柱振动模态分析方法及其应用

李国庆 王洪军 刘修善 孙文才

中国地质大学（北京）工程技术学院，北京　100083;2.大庆油田有限责任公司井下作业分公司，黑龙江大庆　163453;3.中国石化石油 勘探开发研究院德州石油钻井研究所，山东德州　253005

根据振动理论和有限元方法，研究了钻柱振动的模态。考虑钻柱的纵向振动、横向振动及扭转振动之间的耦合关系，建立了钻柱振动分析的综合模型。结合实例研究了钻柱振动的固有频率及其振型，分析了跳钻和蹩钻情况下钻柱的共振频率及临界转速。该分析研究对探讨钻柱的动力学特性和现场钻具防断具有一定的意义。