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  ·剛性滿眼鉆具組合模態(tài)分析研究


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上傳時間:2010-01-21 12:42:30

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應(yīng)用非線性有限元分析軟件研究了中上部井段常用的2種φ311mm(12 1/4英寸)剛性滿眼鉆具組合的固有振型、頻率和峰值應(yīng)力。結(jié)果表明,隨鉆具組合長度的增加,各階模態(tài)頻率顯著降低,并在160m之后降勢變緩;上扶正器之上的第1切點將下部鉆柱封隔成一個相對獨立的系統(tǒng),其到鉆頭的距離應(yīng)作為模態(tài)的臨界計算長度。剛性滿眼鉆具組合的中高階振型表現(xiàn)為空間彎曲形態(tài),高階振型對應(yīng)的峰值應(yīng)力均超過鉆柱材料的屈服強度,鉆井工程中應(yīng)特別注意避免高階共振;設(shè)計剛性滿眼鉆具時可適當(dāng)選用小規(guī)格外徑的鉆鋌,在不改變固有頻率的前提下,降低共振時的峰值應(yīng)力,可延長鉆具壽命。
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