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摘要
在小口径深孔取心钻探领域中，除了传统的提钻取心方法外，绳索取心工艺、螺杆马达孔底动力工具等钻进方法也被广泛地应用，不同的钻具组合与钻杆柱一起组成了长细比很大的柔性杆件，在钻进过程中产生复杂的振动，极大地影响了钻探工程的安全性。目前，以钻井工程为代表的管柱振动理论已经发展出了很多成熟的分析方法，但是针对小口径深孔钻探的垂直孔身结构、金刚石钻头磨削岩层、特别是选择不同钻具组合和钻进方法时，相关的管柱扭转振动特性研究依然不足。有限元分析方法适用于求解边界条件复杂的问题，用于钻探管柱的振动特性分析有很好的效果。基于ANSYS软件，选取适用于小口径深孔钻探的多种典型钻具组合，建立相应的有限元分析模型，求解孔深、钻压等因素与管柱扭转振动特性之间的关系，并给出了不同孔深条件下可能引起管柱共振的临界转速求解方法。该研究可在钻具组合选择、转速选择和管柱安全性评价等方面为小口径深孔取心钻探工程提供一定参考。
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