CAJ | 학술논문

空气钻井过程中钻柱损坏问题严重，直接影响到了钻井成本并威胁钻井安全，共振是引起钻柱失效的主要原因之一，故需要对其振动特性进行分析和研究。为此，在理论分析的基础上，建立了钻柱振动有限元模型，利用AN-SYS软件对空气钻井钻柱振动特性进行了数值模拟。研究结果表明：扭转和纵向振动固有频率数值较大，共振区域窄;横向振动固有频率很小且各阶频率间隔小，共振区域宽；钻柱扭转、纵向振动和横向振动特性受钻柱长度影响很大；空气钻井中钻柱纵向振动和横向振动的固有频率比常规钻井中钻柱振动的固有频率要高很多。谐响应分析结果表明：钻井液的存在使钻柱低频共振响应显著加强，而高频共振减弱；钻井液对钻柱安全有着积极的影响。在进行空气钻井时，需要根据不同的钻柱长度和钻柱组合，动态选择合理的转盘转速。该研究成果对空气钻井转速优选具有一定的指导意义。
공기찬정과정중찬주손배문제엄중，직접영향도료찬정성본병위협찬정안전，공진시인기찬주실효적주요원인지일，고수요대기진동특성진행분석화연구。위차，재이론분석적기출상，건립료찬주진동유한원모형，이용AN-SYS연건대공기찬정찬주진동특성진행료수치모의。연구결과표명：뉴전화종향진동고유빈솔수치교대，공진구역착;횡향진동고유빈솔흔소차각계빈솔간격소，공진구역관；찬주뉴전、종향진동화횡향진동특성수찬주장도영향흔대；공기찬정중찬주종향진동화횡향진동적고유빈솔비상규찬정중찬주진동적고유빈솔요고흔다。해향응분석결과표명：찬정액적존재사찬주저빈공진향응현저가강，이고빈공진감약；찬정액대찬주안전유착적겁적영향。재진행공기찬정시，수요근거불동적찬주장도화찬주조합，동태선택합리적전반전속。해연구성과대공기찬정전속우선구유일정적지도의의。