等壁厚螺杆钻具壳体结构强度分析与优化

摘要

在造斜段钻井过程中，螺杆钻具的工作环境较为恶劣，受力状态极其复杂，螺杆壳体断裂事故时有发生。利用有限元技术，针对滑动导向钻井过程，建立了螺杆钻具壳体结构强度分析与评价方法，对不同井眼曲率条件下螺杆钻具壳体结构强度变化进行了对比，优化了等壁厚螺杆钻具壳体结构。研究成果表明，随着井眼曲率的增大，螺杆钻具壳体结构强度逐渐下降；等壁厚螺杆比常规螺杆壳体结构强度降低了52.3%；在定子壳体上增加减应力槽结构，螺杆钻具壳体结构强度可提高33.2%。