气体钻井与钻井液钻井全井段钻柱动力学对比研究
摘要
全井段钻柱在井内运动过程是一个非常复杂的非线性动力学过程,不可能得到比较完美的解析解,如果采用室内试验或者现场试验研究,其成本又会很高且很难实现.因此,本文在弹塑性力学、岩石力学和钻柱力学的基础上,采用有限元法建立了某井1486m全井段塔式钻具的三维模型和相应的井筒模型,并且建立了钻头与岩石以及钻柱与井筒之间的随时间变化且有摩擦系数的接触关系,进而分析了钻柱在动态钻进过程中的井口参数、钻头上参数以及全并段钻柱的弯矩、扭矩变化等结果,得出气体钻并全并段钻柱的运动规律以及对钻铤寿命的影响因素.本文为认识气体钻井全井段钻柱的运动规律提供了新的研究方法,对气体钻井中钻柱力学、井斜控制和设备等方面的研究都有较好的现实意义.