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摘要：興古7-H173大位移作業(yè)工況復(fù)雜,井下鉆柱由于鉆壓、轉(zhuǎn)速等因素容易發(fā)生耦合振動(dòng),研究大位移井井下鉆柱縱向、橫向、扭轉(zhuǎn)三維耦合振動(dòng)規(guī)律對(duì)減少鉆具疲勞失效至關(guān)重要。文章建立大位移井鉆柱耦合動(dòng)力學(xué)有限元模型并求解,模型主要考慮了三維振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化,同時(shí)考慮了井底鉆壓波動(dòng)對(duì)耦合振動(dòng)頻率的影響,結(jié)合理論和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析,通過數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),鉆具耦合振動(dòng)存在周期性變化規(guī)律,井底鉆壓波動(dòng)越大,井下鉆柱耦合振動(dòng)頻率幅值越大,但振動(dòng)周期未發(fā)生明顯改變,振動(dòng)頻率在一階固有頻率與二階固有頻率幅值之間的波動(dòng)范圍減小;轉(zhuǎn)速越高,振動(dòng)周期明顯減小,振動(dòng)頻率在一階固有頻率與二階固有頻率幅值之間波動(dòng)范圍減小,越容易達(dá)到共振幅值。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),井下鉆柱振動(dòng)存在周期性波動(dòng),高鉆壓、高轉(zhuǎn)速條件下井下鉆柱振動(dòng)明顯加強(qiáng),而降低鉆壓、轉(zhuǎn)速,振動(dòng)明顯減弱,與數(shù)值模擬規(guī)律接近,具有一定適用性,為大位移井下鉆柱振動(dòng)研究提供了可靠性意見。

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