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2007年05月16日

刘清友，马德坤，汤小文

西南石油学院学报1998年11月第20卷第4期/Journal of Southwest Petroleum Institute No., 1998, Vol. 20, No. 4，-0001，（）：

-1年11月30日

在牙轮钻头与井底岩石互作用模型的基础之上，将钻头在井底作纵向往复运动的位移作为钻柱纵向振动的下端边界条件，在适当简化的条件下，利用弹性杆理论和单元法建立了钻柱在钻井过程中由于钻头与岩石互作用及钻柱的弹性变形而导致钻柱产生纵向振动的动力学模型在给定初始条件和边界条件的情况下，采用数值计算方法求解了钻柱纵振模型。为进一步弄清钻头、钻柱在钻井过程中的实际运动规律和动力学性能，改进钻头、钻柱的设计方法，预防钻头、钻柱早期失效奠定了基础。

钻头，钻柱振动，模型，计算方法，计算机化仿真

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2007年05月16日

【期刊论文】钻柱扭转振动模型的建立及求解

刘清友，马德坤，钟青

石油学报ACTA PETROLEISINICA 2000年3月第21卷第2期，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

在建立了牙轮钻头与井底岩石互作用模型的基础之上，将钻头与井底岩石互作用力矩作为钻柱的下端边界条件。在适当简化的条件下，利用弹性杆理论和单元法，建立了在钻井过程中由于钻头与岩石互作用和钻柱弹性变形而导致钻柱产生扭转振动的动力学模型。在给定初始条件和边界条件的情况下，采用数值计算方法求解了钻柱扭振模型。为进一步弄清钻头、钻柱在井底的实际运动规律和动力学性能，控制井眼轨迹，预防钻杆早期失效奠定了理论基础。

钻柱，岩石，钻头，动力学，扭振，模型

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2007年05月16日

【期刊论文】钻柱—钻头—岩石系统动态行为仿真

刘清友，况雨春，马德坤，吴泽兵

石油学报2001年5月第22卷第3期/ACTA PETROLEISINICA May., 2001, Vol. 22, No. 3，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

利用单齿压入与刮切岩石实验建立了钻头与岩石互作用力学模型，实现了对钻头在钻井过程中工作行为的仿真计算;建立了基于研究钻柱—钻头—岩石系统动态行为的动力学模型，可以对钻井过程中钻压、扭矩、转速等参数的动态变化过程进行计算机仿真研究。从仿真结果可以看出，钻头在钻井过程中由于牙齿在井底的交替吃入以及井底本身的凹凸不平造成钻头在井底的纵向振动，其钻压的振幅一般为平均钻压的30% 左右；同时，由于钻头在井底的刮切作用造成了钻头转速以及扭矩的变化，转速的变化相对来说较为平缓。该动力学模型能较好的描述钻柱—钻头—岩石系统的动态行为，对于新型钻头的设计以及钻井力学研究都有着较好的指导意义。

牙轮钻头，动力学，钻柱，岩石，仿真软件

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2007年05月16日

【期刊论文】钻头与井壁碰撞模型的建立及分析

刘清友，钟青，黄本生

石油机械2001年第29卷第6期，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

钻井过程中，钻柱的振动使钻头与井壁产生的碰撞是钻头和钻柱早期失效的主要原因。通过建立钻头与井壁的碰撞模型，将碰撞简化为两个圆柱筒之间的碰撞，利用冲量定理和实验方法获得的钻头与井壁碰撞时的恢复系数及钻头碰撞前的速度，可计算出钻头与岩石碰撞后的速度和碰撞时产生的碰撞力。摸清钻头与井壁之间的碰撞规律，为有效预防钻头与钻柱的早期失效，预测井眼轨迹，有效提高钻井效率提供了理论依据。

钻头，井壁，碰撞，模型，实验

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2007年05月16日

【期刊论文】钻井用钻头和钻柱扭转振动的仿真分析

刘清友

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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