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摘要
钻柱在导向孔内的非线性屈曲关系着定向穿越整个工程的成败。基于三维曲井钻柱非线性屈曲平衡方程,考虑孔壁径向约束与摩擦,建立了定向穿越钻柱-孔壁系统仿真分析模型。在将该模型的仿真结果与Tulsa大学相关实验结论进行对比验证的基础上,以渭河定向穿越工程导向孔钻进为例,对整个钻柱系统的非线性屈曲行为进行了仿真分析。结果表明,无论正弦屈曲或螺旋屈曲,扭矩负载对其影响很小;两者的产生过程差异较大,如当钻柱应力水平保持在疲劳强度以下时,则仅会出现正弦屈曲;相对于水平段和斜直段,弯曲段钻柱的非线性屈曲更严重。该结论为定向穿越导向孔钻进施工参数的优选提供指导。
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