钻井井架动力测试与综合性能评价*

摘要

提出了根据动力特性试验识别井架的模态参数，运用优化算法修改动力有限元模型，进而评价钻井井架综合性能的方法。针对井架结构特点和激振形式，推导了模态参数识别公式，介绍了有限元模型动力修正的一阶搜索优化算法。利用瞬态刹车激励，对井架进行了现场动力测试，识别出前三阶固有频率和前二阶振型，分析了井架的实际运行状况。仅依据前二阶固有频率，应用一阶搜索的优化算法，对有限元模型进行了修正，该修正模型实现了对前三阶固有频率和应力特征的精确反演，能够用于进一步的静、动力分析和综合性能评价。为钻井过程中整套钻机系统的安全平稳运行提供了新的评价方法。