自动垂钻与多维减振联合提速系统耦合振动分析

摘要

巨厚高含砾地层钻进过程中井下存在强烈的冲击振动,对自动垂钻与多维减振联合提速系统工作的可靠性、安全性形成巨大考验。为研究联合提速系统的振动机理,首先建立考虑井壁和井底岩石作用的集中质量力学模型,然后利用ANSYS Workbench对系统进行模态和谐响应分析,研究了系统共振频率及共振状态下应力、位移响应,得到了共振位移幅值放大系数。结果表明:与静载结果相比,纵向共振发生时,最大位移放大约4.58倍,横向共振发生时最大位移放大约3.026倍,扭转共振发生时最大位移放大约2.22倍。研究结果对系统防护和结构优化设计提供一定的指导。