牙轮钻头动力学特性仿真研究

摘要：

研究了钻井过程中钻柱、钻头、岩石相互作用下的牙轮钻头动力学特性.根据汉弥尔顿原理和有限单元法,建立了全井钻柱纵向、横向扭转耦合振动动力学模型.在大量单元实验的基础上,建立了牙轮钻头与岩石相互作用力学模型.从系统动力学的角度出发,建立了基于钻柱、岩石相互作用下的牙轮钻头动力学模型.研究了牙轮钻头非线性系统模型的数值求解方法,编制了钻头动力学特性仿真分析软件,在不同钻井操作参数、钻具(钻柱、钻头)几何参数、地层性质条件下,对牙轮钻头动力学特性进行了仿真.明确了钻井过程中井下钻柱及钻头的运动规律、动力学特性、失效机理,为科学合理地预测和控制井眼轨迹提供了理论依据和技术手段.

关键词：牙轮钻头、动力学特性、钻柱、耦合振动、岩石、相互作用、数学模型、仿真软件

所属期刊栏目：25

分类号：TE821(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家自然科学基金59804009;四川省青年基金

在线出版日期：2004-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：96-100