油田修井作业多功能井架随机动态响应特性研究

井架的稳定性是保证修井作业可靠性的关键因素,为提高修井车的可靠性和工作寿命,是修井车的主要组成部分,在管柱起升、下放过程中起到承重的功能。文章以作业工况下的伸缩式井架为研究对象,定量研究井架的风激随机振动特性。开展井架模态分析,定量分析了井架的振动模式,研究结果表明:井架的振动主要以无斜撑方向的低阶横向振动为主,分别研究井架在静风载荷与脉动风载作用下的应力响应特性,基于Deodatis理论对脉动风进行模拟,得到了井架在随机风载荷作用下的位移和应力响应分布规律。随机应力响应频谱表明,井架的横向振动频带主要集中于1~4 Hz;结合固有振动特性可知,井架的前3阶固有模态对其横向振动影响较大。研究结果可为井架结构优化设计和寿命评估提供技术支撑。