柔性短节对静态推靠式旋导工具造斜力的影响

作者：毕研涛; 柳贡慧; 杨宁宁; 朱杰然; 唐海全; 刘建勋^*

来源：石油机械, 2022, 50(05): 9-15.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.05.002

• 静态推靠式
• 旋转导向工具
• 柔性短节
• 导向机构
• 有限元
• 底部钻具组合

针对目前柔性短节对静态推靠式旋转导向(SRS)工具造斜力影响的研究结论不统一问题，基于AutoTrak Curve结构特点，考虑心轴-外筒-井壁的运动约束形式，组合铁木辛柯梁单元与接触单元，建立了静态推靠式旋转导向底部钻具组合(SRSBHA)有限元模型，选取Newmark-HHT法进行数值求解，并采用纵横弯曲梁法的算例验证了所建模型的正确性。以二维定向井为例，系统地研究了柔性短节对双扶正器SRSBHA造斜力的影响。研究结果表明：两扶正器之间各跨钻柱宜采用“柔性短节紧靠上扶正器，外径较大的钻柱则靠近近钻头扶正器”的塔式组合，以最大程度发挥SRSBHA造斜能力；在不同扶正器间距条件下，造斜力随柔性短节长度变化规律有所不同；柔性短节长度优化应结合扶正器间距进行。研究结果可为静态推靠式旋转导向系统结构优化提供理论支撑。

• 单位
  中国石油大学（北京）; 重庆科技学院; 北京工业大学