鉆柱與套管壁接觸的動態(tài)仿真分析.pdf

1、鉆柱是鉆井過程中的重要工具。在鉆進時，鉆柱由于彎曲變形與套管壁產(chǎn)生磨損，嚴重地降低其使用壽命。為防止鉆柱磨損和延長鉆柱的使用壽命，人們從事了各種各樣的研究工作，目前，工程上采用了一種新型的防磨方法——在靠近鉆柱接頭的部位，安裝非旋轉(zhuǎn)防磨減斷保護套，有效地解決了這個問題。但是如何確定添加保護套的最佳位置以及所需添加保護套的具體數(shù)量，都亟待解決。 由于鉆柱與套管壁接觸點位置的不確定性，在工程中，都是通過現(xiàn)場經(jīng)驗來估計所需保護套的數(shù)量

2、以及添加的位置，但并不能保證所有保護套都能得到有效使用。有不少學者對其進行研究，提出各種各樣的假設(shè)理論，但都不能直觀地再現(xiàn)鉆柱在井下的接觸過程，不能精確地得到鉆柱與套管壁的接觸位置及接觸力。本文利用ADAMS軟件和ANSYS軟件，建立了鉆柱模型，動態(tài)模擬了垂直井眼中鉆柱的受力變形，直觀準確地再現(xiàn)了鉆柱與套管壁接觸的全過程。并采用逐步模擬法，對鉆柱添加非旋轉(zhuǎn)防磨減斷保護套的最佳位置進行仿真分析，得到鉆柱與套管壁的接觸區(qū)域及接觸力，確定非旋