底部钻柱动态力学特性测量方法与实验研究

摘要

为研究随钻测井时底部钻柱近钻头处的动力学特性,设计了直梁应变片式测力传感器,研制了一种基于虚拟仪器平台的模拟钻柱动态力无线测量装置,阐述了其测量原理与系统结构,实现了模拟钻柱旋转过程中轴向力、径向力和扭矩的多线程检测及侧向力求解,并进行了不同钻压和井斜角条件下底部钻柱组合的动态力学特性实验,研究了侧向力的变化规律.实验结果表明,系统能够实现实验室内模拟钻柱的动态力实时测量,可为底部钻具组合的井斜控制机理研究提供实验基础.