全井钻柱系统多体动力学模型

作者：程载斌; 姜伟; 任革学; 周建良; 蒋世全; 杨蔡进; 何保生

来源：石油学报, 2013, (04): 753-758.

• 全井钻柱系统
• 多体动力学模型
• 绝对节点坐标法
• 耦合振动
• 涡动 full-hole drillstring system
• multi-body dynamical model
• absolute nodal coordinate formulation
• coupled vibration
• whirling

采用绝对节点坐标法建立了三维井眼全井钻柱系统多体动力学模型,将大长细比全井钻柱离散为绝对节点坐标梁单元,讨论了梁单元格式,并研究了井口、钻头处边界以及钻柱与井壁的接触/摩擦模型,给出了包含绝对节点坐标梁单元的钻柱系统运动方程。采用向后差分法求解微分-代数方程组,全面计算分析了全井钻柱系统的受力变形、摩阻扭矩、耦合振动、涡动、动力屈曲等力学特性,可在钻柱动力学研究和工程应用中发挥作用。

• 单位
  中海油研究总院; 中国海洋石油总公司