超短半径水平井柔性钻杆极限扭矩研究

摘要

常规钻杆无法满足超短半径径向侧钻水平井技术要求,需采用特殊的柔性钻杆来实施钻井.柔性钻杆的极限承载能力直接关系到超短半径水平井钻井的成功.取柔性钻杆中球头连杆、上球座和球头柱键为研究对象,考虑球头柱键和上球座、球头连杆之间的接触,建立了单节柔性钻杆接触非线性力学分析模型.采用理论分析方法,推导了单节柔性钻杆极限扭矩;采用有限元分析法对单节柔性钻杆进行了力学分析,得到了单节柔性钻杆极限扭矩,并将理论计算结果和数值模拟进行比较,结果吻合较好,为超短半径水平井柔性钻杆安全工作提供理论依据.