随钻扩眼是能够有效解决在小井眼井、深井和超深井中井眼缩径、地层蠕变的关键钻井工艺,它能优化井身结构、提高钻固井效率、降低作业成本。目前针对于随钻扩眼钻具的研究大多停滞在结构设计和钻具优选等层面,未考虑领扩眼、地层岩石、钻具组合系统和井壁间的相互作用,未提出随钻扩眼钻具系统在不同扩眼工艺参数条件下的具体实施策略和减振抑振方法。本文基于岩石破碎和钻柱动力学,结合有限元数值模拟方法,建立随钻扩眼钻具系统振动数值模拟模型,综合分析随钻扩眼钻具系统的振动特性和扩眼工艺参数对振动特性的影响规律。论文主要开展以下工作:(1)全面调研国内外随钻扩眼器的发展现状和随钻扩眼钻具系统动力学的研究现状,并以此为基础确定论文的研究内容和研究方法。(2)基于随钻扩眼的实际井眼轨迹,领扩眼、地层岩石、钻具组合系统和井壁间的相互作用,建立随钻扩眼钻具系统的动力学模型和数值模拟模型,通过与实钻结果进行比较,验证数值模拟模型的可信性。(3)研究随钻扩眼钻具系统的纵横扭三向振动特性,比较不同位置的钻具和钻柱的振动特性,揭示不同位置的纵横扭三向振动特性和振动强弱。(4)综合分析地层岩石可钻性、钻井工况参数和钻具组合对随钻扩眼钻具系统振动特性的影响,揭示各个扩眼工艺参数对随钻扩眼钻具系统振动特性的影响规律,所得规律可作为随钻扩眼器减振抑振,应用于现场的参考。本文研究了随钻扩眼钻具系统振动特性及扩眼工艺参数对振动特性的影响规律。研究内容能帮助认识随钻扩眼钻具系统的振动特性,有助于随钻扩眼的减振抑振,对随钻扩眼工艺的现场实施有指导意义。