摩阻扭矩装置钻柱稳定性分析及可视化应用

作者：吴泽兵; 张文超; 黄海; 周珂飞; 赵海超; 郑维新

来源：石油机械, 2021, 49(03): 51-56.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.03.008

• 摩阻扭矩
• 钻柱屈曲
• ADAMS
• 水平井
• 可视化

钻进过程中钻柱的非线性屈曲影响着摩阻扭矩试验装置的安全和平稳运行。针对现有的水平井摩阻扭矩试验装置,基于动力学软件ADAMS,结合力平衡理论和相似理论,建立了与真实试验装置具有一致钻井参数的水平井段钻柱-井壁动态非线性接触模型。研究了不同钻压下钻柱在井筒中的运动状态与钻柱系统各测点的偏移量,通过分析得到钻柱屈曲的临界预警钻压为29N,进一步保证了装置的安全运行,提高了钻柱摩阻扭矩装置的试验效率。另因钻柱系统在井筒中的钻进过程难以观测,结合仿真结果,基于Keyshot软件重现了井下钻具组合钻进过程,实现了井下钻柱系统工作状态的可视化。在试验和理论相互补充、支撑的同时便于利用该装置针对钻柱摩阻扭矩开展更深层次的研究。

• 单位
  西安石油大学