专业论文文献--井下钻柱振动的诊断流程和缓解措施

井下钻柱振动的诊断流程和缓解措施井下钻柱振动的诊断流程和缓解措施 摘 要：本文探讨了井下钻柱振动的影响因素是钻进参数、井眼井斜、井底钻具组合、井眼尺寸等因素，提出了振动的诊断流程和缓解措施，DDS 可以实时监测井下钻柱振动，分析解释不同曲线，实行不同的措施来缓解和避开钻柱振动。 关键词：钻柱振动 钻具 诊断流程 DDS 一、振动的影响因素 1.钻进参数 优化钻进参数（主要指钻压和转速），使之处于振动安全范围内。 我们都知道，离心力的大小和转速的平方成正比，转速越高，产生在钻头和钻柱上的非平衡力就越大，也就意味着越多的能量产生侧向上的震动。扭转方向上的振动通常与低转速（更高的摩擦扭矩）有更大的关系。所以在一个扭转振动占主要因素的环境下，不建议使用低转速。当转盘转速正好与某个井下钻具固有频率相一致时，会产生共振现象，这种情况也应当避开。不幸的是，首先是条件限制，有时能够避开井下侧向振动的转速不可能实现。 第二个实时控制振动的方式是改变钻压。通常改变钻压，相对于钻柱振动来讲，更能影响钻头的振动。但是有时钻压很高，会导致钻具弯曲，使钻铤和井壁接触，钻柱转动时，又会产生钻具旋转和侧向上的振动。 2.井眼井斜 通常来讲，钻进直井时，更容易产生侧向上的振动。因为在定向井中，钻柱重力总有减少侧向位移的趋势。这个已经被 DDS 的数据和已经发表的钻井工业方面的文献所证明。然而，由于更大的摩擦扭矩，扭转振动（粘/滑）在斜井中更容易产生 3.井底钻具组合 钻具组合设计在钻井动力学中是一个非常重要的因素。井下马达的使用可以减少钻具和井壁的相互能量作用，减少钻具旋转和侧向振动的几率。在传统钻具里，稳定的钻具组合比钟摆钻具产生的振动更少。在钻进硬地层时尽可能减少钻铤的数目。这是因为不稳定的钻具组合更能诱发钻铤和钻头的旋转。 同样，在钻进直井时，相对于不满眼扶正器，建议使用满眼扶正器。要想保护 MWD 仪器免于破坏性的振动损坏，应该使用满眼扶正器。假如钻具足够稳定，也能较少钻头振动。在大位移和大斜度井中，建议使用螺旋钻铤代替普通钻铤以减少摩阻。在一些 DDS 显示高振动的地区，应定期探伤钻具，尤其接箍处。 4.钻头 防旋转 PDC 钻头比普通 PDC 更稳定。PDC 钻头在高转速，硬地层中有旋转的趋势。钝的，不满眼的钻头能诱发钻柱的扭转振动（粘/滑）。 5.岩性 振动总是随着地层硬度的增加而增加。 6.井眼尺寸 扩大的井眼（大肚...