钻柱系统粘滑振动机理及优化方法研究

在钻井过程中,广泛存在钻柱系统的涡动、粘滑、轴向振动等振动现象,这些振动现象会导致钻柱系统的作业状态变得低效,这不仅意味着钻井能量的浪费,还会影响机械钻速,加速钻具的老化与失效,造成井眼几何形状不规则,严重威胁钻井效率及安全。在单趟钻钻进过程中,由于钻具组合已经确定不能更改,因此在不改变钻具组合等硬件条件的情况下,如何利用钻井参数的优化,实现“软优化提速”尤为重要。本文通过构建钻柱系统二自由度粘滑振动模型,模拟了钻柱粘滑振动状态,探讨了钻柱粘滑振动的抑制方案,为现场实现“软优化提速”提供科学支撑。