斜直井眼中转速对钻柱动力学特性的影响

针对钻柱和井壁之间的接触非线性特点，运用节点迭代有限元法计算钻柱的动态响应，研究了转速对钻柱动力学特性的影响，计算了钻柱涡动速度、涡动轨迹和横向加速度、纵向加速度。结果表明：钻柱和井壁之间碰撞频繁，过大的横向加速度、纵向加速度会使钻柱进入涡动状态甚至混沌运动状态，使钻柱产生较大的交变应力，导致钻柱的过早失效和井下测量工具的损坏。通过转速优化，可较大幅度地减弱钻柱的振动，降低钻柱的动态工作应力。该方法和结果对于工程实际具有指导意义，并为现场操作提供理论依据。