铰接式柔性钻杆的参数化设计

来源：机床与液压杂志2022年第1期北京时间：

作者：薛世华，罗敏，王晶，林志强

单位：东北石油大学机械科学与工程学院；东北石油大学机械科学与工程学院；东北石油大学数学与统计学院；东北石油大学机械科学与工程学院

摘要：柔性钻杆是超短半径水平井钻井工具的重要组成部分，其结构设计的好坏直接影响钻井工具的工作性能。根据柔性钻杆的强度条件以及与导向筛管的几何关系，得到了满足不同井眼曲率半径的柔性钻杆结构参数；考虑球头柱键与凹槽的接触非线性及柔性钻杆的材料非线性特性，采用有限单元法建立了单节柔性钻杆有限元模型；对不同结构参数的柔性钻杆进行了仿真分析，均满足强度和刚度的要求，验证了柔性钻杆参数化设计的合理性。该研究成果可为超短半径水平井柔性钻具的结构设计提供理论参考。

关键词：柔性钻杆;结构参数;有限元;非线性

基金资助：国家自然科学基金项目（51674088）