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油气井钻柱系统非线性自激振动机理研究
被引量：
2
1
作者
付蒙
李江红
+3 位作者
赵艾奇
吴亚锋
陈祖豪
章浩伟
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期802-808,共7页
油气井钻柱系统受到外部扰动容易引发非线性自激振动。以钻柱黏滑振动为例,建立了钻具与岩石间的非线性扰动扭矩模型及钻柱系统双自由度集中参数模型。首次提出了钻柱系统的等效阻尼扭矩公式和相对于平衡位置的能量公式,揭示了等效阻尼...
油气井钻柱系统受到外部扰动容易引发非线性自激振动。以钻柱黏滑振动为例,建立了钻具与岩石间的非线性扰动扭矩模型及钻柱系统双自由度集中参数模型。首次提出了钻柱系统的等效阻尼扭矩公式和相对于平衡位置的能量公式,揭示了等效阻尼扭矩对激发钻柱黏滑振动所起的作用,探索了发生黏滑振动时钻柱系统能量的变化规律,分析了钻柱系统的非线性自激振动机理。仿真结果表明,在非线性扰动的作用下,钻柱系统出现负阻尼,等效阻尼扭矩对系统做正功,系统从外界吸收振动能量,破坏了系统平衡点的稳定性。钻具转速反馈作用调节能量输入使钻柱系统维持不衰减的持续振动,每个振动周期内系统输入的能量等于系统耗散的能量。钻具转速振幅较小时能量增加,转速振幅较大时能量减少,且钻柱系统吸收的能量主要转化为系统的势能。
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关键词
钻柱系统
黏滑
振动
等效阻尼扭矩
非线性自激振动
能量
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职称材料
题名
油气井钻柱系统非线性自激振动机理研究
被引量：
2
1
作者
付蒙
李江红
赵艾奇
吴亚锋
陈祖豪
章浩伟
机构
西北工业大学动力与能源学院
北京动力机械研究所
中国船舶工业系统工程研究院
西安交通大学电子与信息工程学院
西北工业大学航天学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期802-808,共7页
文摘
油气井钻柱系统受到外部扰动容易引发非线性自激振动。以钻柱黏滑振动为例,建立了钻具与岩石间的非线性扰动扭矩模型及钻柱系统双自由度集中参数模型。首次提出了钻柱系统的等效阻尼扭矩公式和相对于平衡位置的能量公式,揭示了等效阻尼扭矩对激发钻柱黏滑振动所起的作用,探索了发生黏滑振动时钻柱系统能量的变化规律,分析了钻柱系统的非线性自激振动机理。仿真结果表明,在非线性扰动的作用下,钻柱系统出现负阻尼,等效阻尼扭矩对系统做正功,系统从外界吸收振动能量,破坏了系统平衡点的稳定性。钻具转速反馈作用调节能量输入使钻柱系统维持不衰减的持续振动,每个振动周期内系统输入的能量等于系统耗散的能量。钻具转速振幅较小时能量增加,转速振幅较大时能量减少,且钻柱系统吸收的能量主要转化为系统的势能。
关键词
钻柱系统
黏滑
振动
等效阻尼扭矩
非线性自激振动
能量
Keywords
drill string
stick-slip vibration
equivalent damping force
self-excited vibration
energy
分类号
TE92 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
油气井钻柱系统非线性自激振动机理研究
付蒙
李江红
赵艾奇
吴亚锋
陈祖豪
章浩伟
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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