石油学报

作者：田家林, 杨应林, 朱志, 刘强, 肖新启, 张金龙, 李居瑞

单位：1. 西南石油大学机电工程学院石油天然气装备教育部重点实验室 四川成都 610500;2. 中石化江钻石油机械有限公司 湖北武汉 430223

关键词：旋转钻井,井下工具,振动,动力学,机械钻速

基金：田家林,男,1979年2月生,2001年获西南石油学院机械工程专业学士学位,2009年获西南石油大学机械工程专业博士学位,现为西南石油大学教授、博士生导师,主要从事机械动力学与控制、井下工具、能源装备研究工作。Email:tianjialin001@gmail.com

摘要： 随着钻井深度的不断增加,在地层围压作用下岩石的硬度和强度均会明显增加,导致钻头破岩效率不高、寿命降低、钻井速度大幅下降等问题。基于旋冲螺杆原理设计了一种提速器,通过对提速器工作过程的力学分析,并结合钻具设计参数、工况参数以及相关力学计算方法,建立该提速器井下动力学模型,得到不同节点处的振动位移、振动速度以及系统的振动频谱图。通过实验研究,对比分析了冲击频率、冲击力测试结果与相关理论计算结果,验证相关理论计算与模型的正确性;并进行工具下井实验,根据现场实验数据及使用效果分析,验证了该提速器能够有效提高机械钻速。

来源：2019年第2期

《石油学报》期刊编辑部

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