钻井液流体力引起旋转石油钻柱涡动的理论分析

本文把力学基本理论应用到石油钻井的钻柱动力学问题上，分析了钻柱和井壁间钻井液存在而引起的旋转石油钻柱涡动问题。首先将钻柱旋转所受到的钻井液流体反作用力以非线性形式给出，然后就其钻井液流体力引起钻柱涡动和失稳的力学机理与条件予以探讨和论述。

石油钻柱动态可靠度分析

针对石油钻柱频繁失效复杂影响因素问题,分析钻柱工作过程中应力与强度变化规律对钻柱失效的影响,建立了钻柱动态可靠度模型。

钻井液及井壁对石油钻柱振动的影响分析

本文对钻井液及井壁对石油钻柱振动的影响问题进行了研究。文中把在狭长井眼里充满钻井液液流中的钻柱运动简化为一圆柱体在充满流体的环形空间中的振动问题，对钻井液连同井壁对钻柱振动所带来的共同影响作用和钻柱的受力状况进行了分析，进而求解了处井眼里环空钻井液流体中的钻柱振动问题，并利用油田现场数据进行了例算和讨论。

石油钻柱的动态安全评价分析方法

在钻柱动力学模型的基础上,运用有限元法仿真模拟钻柱的动力学特性,计算钻柱动态应力,提出了钻柱动态安全判断准则,并计算了单扶正器钻柱和多扶正器钻柱的动态安全系数。结果表明:钻柱涡动特性直接关系到钻柱的动态安全,危险截面主要分布在中和点以下的下部钻具组合部分。合理地调整转盘转速和安放扶正器,可以降低钻柱的动态应力,提高钻柱的动态安全系数。钻柱动态安全系数能够反映钻柱井下运动情况,是衡量钻柱动态安全的重要指标。

钻柱轴向振动仿真与井底状态监测方法探讨

在钻柱轴向振动的研究中 ,为了弥补先前的变量分离法和有限单元法存在的不足 ,提出了广义传递矩阵法。根据钻柱结构、受力和运动特性 ,建立了适合任意钻柱组合 ,且能真实反映钻柱系统的轴向振动的计算机仿真模型。引入描述钻柱轴向振动特性的广义状态向量 ,可简化复杂的工程计算问题。针对不同的测量方法 ,可仿真钻柱不同截面与不同功用的振动量。实现的两种仿真方案中 ,方案 (1)可用来优选钻头、优化设计钻具组合和优选钻井参数 ;方案 (2 )可用来随钻监测井底工况。

提高深井和超深井钻柱使用寿命的途径

在钻柱失效分析的基础上，综述了提高深井和超深井钻柱使用寿命的途径。从提高钻柱质量和改善钻柱服役条件两方面阐述了提高钻柱寿命的具体措施，即一方面提高钻具材料的韧性，优化钻具结构，使用内涂层钻杆和对螺纹进行表面处理；另一方面在保证提升能力前提下优先选用低强度钻杆，使用最佳预紧扭矩，选择合适的弯曲强度比，在钻艇和钻杆之间使用加重钻杆，控制腐蚀以及加强钻具的探伤与检验。