钻进深度对煤矿水平井钻柱振动特性的影响

2023年第2期

钻进深度对煤矿水平井钻柱的振动特性产生了影响。

亓传宇、杜雪松、宋海蓝、蒋启斌、黄琳荃。

摘要:在煤矿水平井钻进过程中，随着钻进深度的增加，钻柱在重力作用下与井壁发生复杂碰撞接触，产生的托压效应更加显著。这导致钻柱动力学特性随钻进深度增加而发生明显改变，进而影响其疲劳寿命。本文基于岩石钻头钻柱井壁耦合动力学分析模型，通过有限元动态仿真研究了钻进至不同深度下钻柱的纵向、横向和扭转振动特性，并分析了钻进过程对钻柱振动特性的影响规律。结果表明，随着钻进深度增加，钻柱纵向跳钻现象呈现“平缓—剧烈—平缓”的趋势，横向扰动呈现“小范围蠕动—大范围扰动—小范围蠕动”的特点，扭转方向剧烈涡动占比呈现先增加后减小的规律。因此，在对钻柱系统进行动态分析及优化时，不能只分析特定深度，而应包含整个钻进过程。

祝世讷，男，1940年12月1日生于山东青州。1965年毕业于山东师范学院政治系。1978年起担任山东中医药大学自然辩证法教研究室主任，教授。他开创了中医学与系统科学交叉研究的新领域——系统中医学，并成为该学科学术带头人。他出版了12部学术专著，包括《中西医学差异与交融》、《中医系统论与系统工程学》和《中医学原理探究》等。

杜雪松，男，副教授。

主要从事振动噪声分析与控制的研究。

机械设计与计算机辅助工程等领域的研究。

电子邮件：duxs@cqu.edu.cn

原文链接：

http://qks.cqu.edu.cn/cqdxzrcn/article/abstract/20230203。请注意，我没有改变原文的意思。

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