钻柱振动问题及其理论研究

钻柱振动问题及其理论研究

赵海新

广州广电计量检测股份有限公司广东省广州市510656

摘要：在工程实践中，钻柱被广泛的使用，而对其的具体利用做分析发现在工作的时候钻柱会出现振动的情况，这种情况不仅对钻柱的利用效率不利，对其的安全保证也十分不利，所以准确了解钻柱振动问题并对其做相应的研究现实意义显著。文章对当前工程实践中的钻柱振动问题做具体的分析，总结其表现并对振动的具体原因等做分析，旨在全面的掌握影响钻柱稳定的因素，从而基于因素做钻柱使用的具体控制。

关键词：钻柱；振动问题；理论

钻柱是工程实践中利用比较广泛的一种设备，比如自钻井实践中，钻柱具有着普遍性的应用。对当前的钻柱使用做实践中分析发现钻柱会因为环境问题、设备自身的连接问题以及操作问题出现振动的情况，这种情况一方面影响了具体工程的质量，另一方面会造成安全威胁，所以为了保证工程施工的质量和安全，对钻柱问题进行全面的分析和研究有突出的现实价值。

一、钻柱振动的具体表现

在工程实践中，钻柱是普遍利用的一种工具，其对工程的效率和质量有非常显著的影响。就实际研究来看，所谓的钻柱具体指的是钻头以上，水龙头以下的钢管柱的总称，其主体包括方钻杆，钻铤，各种连接接头及稳定器等井下工具，其是快速优质钻井的重要工具，它是连通地面与地下的枢纽。

对目前的钻柱做具体的分析，振动是其使用中表现比较突出的一种文体，该问题主要有三种表现形式：第一种为纵向振动，这种振动在钻柱的具体利用中十分的常见，主要表现为钻柱呈纵向的不规则跳动，严重的时候会出现钻柱崩断的情况。第二种为横向振动，这种振动具体表现为钻柱的横向不规则跳动，严重的时候会出现脱落的情况。第三种是旋转振动，这种振动比较的复杂，在钻柱振动中的表现相对较少。

二、钻柱振动的影响因素

对钻柱振动做具体的分析发现其在使用的过程中之所以存在振动，主要是三方面因素引起的，以下是具体的分析。

（一）设备问题

首先，钻柱的振动产生与设备自身有显著的关系。就钻柱的具体分析来看，其使用需要和钻头进行连接，如果在连接的过程中出现连接不稳的情况，那么钻柱的具体使用会因为动力原因出现不规则振动，严重的时候会出现钻柱脱落的情况。简单来讲，钻柱在具体的使用中药保证稳定，需要和钻头有充分的连接，但凡是连接上出现了瑕疵，随着钻柱运动时间的加长，振动问题表现会越来越突出。

（二）环境问题

其次，钻柱的振动和环境问题有着非常明显的关系。从钻柱的具体利用来看，其主要的作用是进行钻井，而钻井需要钻柱深入低下。就现阶段的具体分析来看，地层的基本地质是存在着明显变化的，所以在不同的埋深中利用钻柱，需要对钻柱的受力等进行有效的调节，因为此时的环境受力是不同的，如果不关注环境的变化，长时间使用同样的操作方法，钻柱很容易因为受阻等发生振动。

（三）操作问题

最后，钻柱的振动问题与操作也要着非常显著的关系。钻柱作为一种具有专业性的工程设备，具体的操作需要符合工程规范，如果操作人员在使用中违背了操作规范，导致钻柱发生运行连续中断等问题，那么钻柱的稳定会大受影响，最终其会出现振动的问题。

总之，钻柱在生产实践中表现出来的振动问题与环境、设备和具体的操作有着非常显著的关系，所以要想在生产实践中对该问题进行解决，需要从这三个方面做思考与措施的应用。

三、钻柱振动问题的有效解决

在上文中提到，钻柱的振动产生主要与三方面的要素有关，所以在振动问题解决的时候，具体的措施也要从这三个方面入手，以下是具体措施的分析。

第一是做好设备检查，保证设备的可利用性。为了避免钻柱在利用实践中发生振动问题，在使用之前需要做两方面的工作：其一是需要对工程本身的要求做分析与明确，因为工程要求是选择钻柱的基本参考，所以只有在明确工程要求的情况下，钻柱的选择与利用才会更具科学性和合理性。其二是需要对钻柱进行性能检测。性能检测一方面要确定钻柱的具体参数和规格，另一方面需要对连接后的钻柱具体运行做测试，这样可以更好的判断钻柱本身是否存在问题。简言之，钻柱的振动问题与自身性能以及设备连接密切相关，所以在钻柱使用之前需要做好相关方面的分析。

第二是做好环境的勘测，确定具体的钻柱利用条件。在钻柱的具体利用中，地质条件对其的影响是十分显著的，所以在钻柱使用中，需要全面性的了解区域地质资料，对地质的工程调减、受力特点等做分析，这样，钻柱的具体位置选择以及操作适用会有针对性。环境勘测的另一个目的是让工作人员准确的了解到地质变化，这样，其在具体钻柱使用的时候可以适当的进行用力调整，这样，钻柱因为受力引发的振动、崩断等问题会得到有效的控制。

第三是需要对工作人员的能力进行提升。在上文中提到，工作人员的操作会引发钻柱振动，所以在实践中需要对人员的专业性做强调。就人员专业性强调而言有两方面的内容，其一是对人员的理论做补充和完善，使其认识到用力、角度等对钻柱使用的影响，这样，其在钻柱利用的时候会更好的进行实际情况分析，从而拿捏好力度以及把握好角度。其二是对钻柱人员的具体操作进行规范性训练，以此实现其操作的规范和专业。总而言之，钻柱的操作对其的具体利用效果影响显著，所以通过人员能力强化对钻柱振动做解决意义显著。

结束语：

综上所述，钻柱作为工程实践中利用的重要工具，有着非常突出的利用价值，但是其振动问题却对钻柱的使用效率和安全造成了严重的影响，所以必须要对此问题进行有效的解决。文章分析研究了钻柱振动的具体表现，并对其振动产生的原因做了分析，在原因基础上研究钻柱振动的有效控制措施，主要的目的是实现钻柱利用的实效性提升。

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