带旋转导向工具底部钻具组合的动力学特性分析及参数优化

作者：胡以宝; 狄勤丰; 李汉兴; 王文昌; 姚建林

来源：石油钻采工艺, 2011, (02): 8-11.

DOI：10.13639/j.odpt.2011.02.007

• 底部钻具组合
• 动力学模型
• 弯曲应力
• 稳定器
• 转速
• 钻压 bottom-hole assembly
• dynamic model
• bending stress
• stabilizer
• rotary speed
• weight on bit

带旋转导向的底部钻具组合(RSBHA)在钻井过程中发挥着极其重要的作用,现场更多关注的是其导向能力,对它的工作状态平稳性没有严格要求。为防止RSBHA的剧烈振动和失效事故,建立了RSBHA的动力学模型,运用有限元法分别计算分析了不同结构、不同转速、不同钻压条件下的底部钻具组合的动力学特性,求得了动态位移和动态弯曲应力。结果显示:合理安放稳定器能够有效地减弱RSBHA的横向振动,降低其动态弯曲应力;转速对RSBHA的动态弯曲应力影响很大,当转速为100 r/min时应力水平最低,180 r/min时应力水平最高;带旋转导向的钻具组合结构合理时,增大钻压时,其横向位移变化较小,动态弯曲应力分布比较...

• 单位
  上海大学; 上海市应用数学和力学研究所; 中海油研究总院