姚永汉
- 作品数：4 被引量：35H指数：4
- 供职机构：上海大学理学院应用数学和力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市科学技术委员会资助项目上海大学创新基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 斜直井眼中钻柱的动力学特性分析被引量：11
- 2009年
- 为研究和控制钻柱动力学特性,分析斜直井眼中全井钻柱的受力变形特点,建立了钻柱动力学模型,利用节点迭代法解决了利用整体有限元法计算钻柱动力学特性较困难的问题,并应用节点迭代有限元法研究了钻柱的涡动轨迹和涡动速度等动力学特性。在转盘转速为120r/min时,在给定的钻柱结构下,井深5256m处的涡动速度达252r/min,井深261～732m处的钻柱应力波动幅值约为15MPa。结果表明,钻柱内的这种应力波动或涡动特征是导致钻柱失效的重要因素,控制钻柱内的动态应力水平对钻柱失效事故的降低十分重要。
- 胡以宝狄勤丰姚建林姚永汉
- 关键词：钻柱动力学涡动
- 底部钻具组合的涡动特征分析被引量：5
- 2010年
- 编制了井底钻具组合动力学特性的模拟程序,模拟结果与文献中的结果对比表明,所编模拟程序的模拟结果正确。利用井底钻具组合动力学特性的模拟程序模拟了钻铤形心的径向速度、径向加速度、涡动加速度、涡动速度功率谱以及相图,较全面地反映了井底钻具组合的动力学特性。结果表明:井底钻具组合在特定的情况下可以做规则涡动,更多的是做非规则涡动,没有运动周期;做规则涡动时,钻铤形心的涡动速度较小,其径向速度、径向加速度和涡动加速度均为0。在文中条件下,钻铤形心的涡动速度高达568.73 r/min,远大于规则向后涡动速度(79.41 r/min),该种状态的出现对钻具组合的导向能力及安全性将造成很大的的影响,值得进一步探讨。
- 姚永汉狄勤丰朱卫平胡以宝王文昌姚建林
- 关键词：钻具组合钻柱振动动力学数学模型
- 底部钻具组合动力学模型及涡动特性仿真被引量：11
- 2010年
- 根据转子动力学理论,把底部钻具组合(BHA)简化成Jeffcott转子模型,同时考虑不同钻压形式对BHA的作用建立BHA的动力学模型,并对BHA的动力学特性进行数值仿真。结果表明:钻压的形式只影响恢复力项,对动力学模型的一般形式无影响;在不同钻压形式的作用下,BHA的动力学特性总体上保持一致;钻压为常数时BHA主要体现为经过一段时间的波动后转为规则向后涡动的特性,钻压为波动值时底部钻具组合也主要体现为向后涡动的特性,但BHA更容易贴着井壁运动。
- 狄勤丰王文昌姚永汉朱卫平姚建林胡以宝
- 关键词：底部钻具组合钻压转子动力学
- 斜直井眼中转速对钻柱动力学特性的影响被引量：19
- 2010年
- 针对钻柱和井壁之间的接触非线性特点,运用节点迭代有限元法计算钻柱的动态响应,研究了转速对钻柱动力学特性的影响,计算了钻柱涡动速度、涡动轨迹和横向加速度、纵向加速度。结果表明:钻柱和井壁之间碰撞频繁,过大的横向加速度、纵向加速度会使钻柱进入涡动状态甚至混沌运动状态,使钻柱产生较大的交变应力,导致钻柱的过早失效和井下测量工具的损坏。通过转速优化,可较大幅度地减弱钻柱的振动,降低钻柱的动态工作应力。该方法和结果对于工程实际具有指导意义,并为现场操作提供理论依据。
- 胡以宝狄勤丰王文昌姚建林姚永汉
- 关键词：钻柱动力学特性转速有限元法
