تحلیل ارتعاشات رشته ی حفاری توسط روش اجزاء محدود

در این مقاله ارتعاشات مختلف رشته های حفاری مورد بررسی قرار گرفته است . بدین منظور برنامه تحلیل ارتعاشی DRC-SYS 3D ، توسط روش اجزاء محدود تهیه شده است . جهت مدل سازی رشته ی حفاری، از المان تیر سه بعدی استفاده شده است . تحلیل استاتیک غیر خطی برای تعیین طول مؤثر رشته ی حفاری انجام شده و اثر بار محوری یا تنش سختی و همچنین تأثیر تماس رشته ی حفاری با دیواره، در نظر گرفته شده است . پس از تعیین طول مؤثر، تحلیل ارتعاشات آزاد انجام شده و فرکانس های طبیعی و شکل مودها تعیین می گردد . در ادامه با اعمال نیروی تحریک ارمونیک به رشته، پاسخ فرکانسی نقاط مختلف رشته ی حفاری بدست می آید . برای بررسی صحت تحلیل های انجام شده نتایج حاصل با نتایج بدست آمده از نرم افزارهای تجارتی و سایر منابع چاپ شده مقایسه شده است . همچنین پارامترهای مختلف تأثیرگذار بر فرکانس های طبیعی رشته ی حفاری از جمله اثر شناوری گل حفاری، جرم اضافه ناشی از گل حفاری، وزن روی مته و زاویه انحراف رشته مورد بررسی قرار گرفته اند . بررسی انجام گرفته حاکی از صحت تحلیل ارائه شده و دقت مناسب نرم افزار تهیه شده می باشد .

Keywords:

رشته ی حفاری , ارتعاشات , روش اجزاء محدود , المان تیر سه بعدی , تنش سختی , تحلیل تماس