【摘 要】
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钻头、钻柱和岩石系统作为一个整体,其动力学特性相互耦合,相互影响,而现有文 献的研究中大都忽略了整个系统这种动力学耦合.鉴于此,考虑下部钻具纵横扭动力耦合、钻头 与岩
【机 构】
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江汉机械研究所,西南石油大学机电工程学院,渤海钻探工程有限公司测井分公司
【基金项目】
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国家科技重大专项“致密油气连续管侧钻钻井技术与装备”(2016ZX05022003)
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钻头、钻柱和岩石系统作为一个整体,其动力学特性相互耦合,相互影响,而现有文 献的研究中大都忽略了整个系统这种动力学耦合.鉴于此,考虑下部钻具纵横扭动力耦合、钻头 与岩石非线性接触,建立了钻柱-钻头-岩石系统动力学模型.采用有限元法模拟了三牙轮钻头破 岩钻进的动态过程.研究结果表明：在三牙轮钻头破岩钻进过程中,钻头与岩石互作用以及由此 引起下部钻具振动均具有明显的非线性和随机性;由于牙轮钻头破岩方式以纵向冲击为主,钻具 纵向振动强于横向,动钻压平均振幅达到静钻压的40%以上;扭转振动可能引起负扭矩现象.研
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