双活塞轴向振荡减阻工具动力学特性与试验

摘要

针对长水平段井眼钻井效率低的问题，提出一种双活塞轴向振荡减阻工具，根据地面条件对该工具在不同输入流量下进行压降、轴向位移、振荡加速度测试；结合工程背景研究双活塞轴向振荡工具的内部工作机制，建立轴向压降计算模型，推导出受轴向激励的有阻尼弹性杆轴向位移模型，分析压降、轴向位移与流量之间的关系，探讨双活塞轴向振荡减阻工具的动态特性，验证轴向位移模型的正确性以及输入流量对压降、轴向位移、频率以及轴向力的数值影响。结果表明，工作频率与输入流量呈正相关，越小的输入流量对振荡力的影响越小，新工具的应用可降低钻具组合(BHA)与井壁之间的摩擦，提高钻井效率。

关键词

轴向振动 / 动力学 / 钻井 / 振荡减阻工具 / 试验测试