径向振动对旋转钻柱魔阻扭矩的影响

更新时间:20/11/09 14:57:11     来源:www.julangjixie.com
    目前,对于钻进过程中的径向振动对钻柱摩阻扭矩影响规律的认识还不清楚,因此,笔者在分析径向振动影响旋转钻柱扭矩原理的基础上,还通过改变椭圆外形长短轴半径比、钻进转速、钻速让钻柱径向振动特性发生变化,测量旋转钻柱的瞬时扭矩,探究径向振动对钻柱摩阻扭矩的影响规律。
    在旋转钻进过程中,钻柱受到的外力矩包括滑动摩擦力所产生的扭矩和钻井液黏滞力产生的扭矩。因此,降低滑动摩擦力所产生的扭矩,可有效降低钻柱受到外力矩,滑动摩擦力所产生的扭矩。
    其中,滑动摩擦力切向分量是等效摩擦系数的切向分量以及钻柱与井壁接触力的乘积。因旋转钻杆减磨接头截面外形为椭圆形,随着钻柱旋转可产生小幅度径向振动,且为受迫振动,振动频率与钻柱转速相关。
    变化规律与径向振动特性具有直接关系,钻柱完全脱离井壁时,接触点为零。利用径向振动可改变钻柱与井壁滑动摩擦力,进而影响钻柱滑动摩擦力产生的扭矩。为此,通过测对旋转钻柱扭矩进行测量,可以分析出径向振动是否可以实现减摩降扭的效果。
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