钻柱螺旋屈曲时钻速与轴向力间的关系

作     者：陈敏 吕建国 刘宝林 李国民 肖天鹏 Chen Min;Lv Jianguo;Liu Baolin;Li Guomin;Xiao Tianpeng

作者机构：中国地质大学工程技术学院北京100083 

出 版 物：《石油钻采工艺》 (Oil Drilling & Production Technology)

年 卷 期：2005年第27卷第6期

页      面：24-26页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目"复杂条件下钻井技术基础研究" 编号为50234030 

主　　题：螺旋屈曲 钻柱 钻速 轴向力 关系 

摘      要：在研究垂直井眼中钻柱在自重作用下发生屈曲时,一直沿用Lub insk i的临界钻压条件得出结论,但该结论是在静态下考虑钻柱的失稳问题时获得的,由于钻柱还会受到其他因素的影响,因而该结论具有明显的缺陷。鉴于此,通过考虑离心力和重力对钻柱屈曲的影响,运用能量法研究了钻柱最大转速与螺旋屈曲时临界轴向力间的关系。根据能量法原理,确定钻柱的弯曲变形能等于重力做的功和离心力做的功之和,推导了钻速和轴向临界力间的数学关系表达式。研究结果发现,在工作状态下,钻柱的临界压力会明显地小于静态时的临界力,这在一定程度上弥补了Lub insk i无重钻杆螺旋失稳条件的缺陷。对实际的钻探工程来说具有十分重要的指导意义。