气体钻井下部钻柱非线性动力学分析

摘要

本文利用非线性动力学原理,结合有限元法,建立了气体作为循环介质条件下下部钻柱—钻头—地层有限元模型,并利用显式Newmark时间积分法计算求解.研究了下部钻柱与井壁非线性接触碰撞时产生接触力的特点,分析了下部钻柱受到钻压和扭矩的作用后的运动状态,研究了下部钻柱危险点的瞬态力学行为,剖析了下部钻柱受载荷后的位移变化规律,以期为气体钻井钻柱力学的研究提供理论基础.