| Определение резонансных частот колебаний колонны бурильных труб.

Определение резонансных частот колебаний колонны бурильных труб.

p>Задание:

Требуется определить собственные частоты колебаний бурильной колонны при бурении скважины исходя из следующих условий:

Тип буровой установки	Тип бур. колонны	Диаметры бур. труб, м	Глубина скважины l, м	Осевая нагрузка С, даН
ЗИФ-650М	СБТМ-50	0.05	0.039	800	1200

Модуль упругости при сдвиге G, Па	Модуль упругости при р-сж. E, Па	Коэффициент Пуассона	Плотность r, кг/м3
		0.25	7850

Решение:

1. Продольные колебания.

— частотное уравнение для нахождения неизвестной частоты собственных колебаний при продольных колебаниях (1);

а – скорость продольных волн; F – площадь поперечного сечения колонны;

Уравнение (1) будем решать графически:

234,2

n, об/мин

Тогда частоты вращения бурового снаряда n:

Если заданные частоты вращения будут близки к приведенным собственным частотам колебаний в диапазоне около от расчетных, то возможны резонансные явления, которые могут вызвать обрывы труб и вывалы пород из стенок скважины.

Частоты вращения шпинделя бур. установки ЗИФ-650М:

диапазон: 87; 118; 188; 254; 340; 460; 576; 800.

По расчетным данным опасными частотами являются: ;

2. Крутильные колебания.

— частотное уравнение для крутильных колебаний массы (2);

частота собственных крутильных колебаний; скорость поперечных волн.

0 96 191 229 258 279 287 n, об/мин,

Надпись: K2' Надпись: K1'

Тогда частоты вращения бурового снаряда n:

По расчетным данным опасной частотой является: .

Наташа

Автор

Наташа — контент-маркетолог и блогер, но все это не мешает ей оставаться адекватным человеком. Верит во все цвета радуги и не верит в теорию всемирного заговора. Увлекается «нефрохиромантией» и тайно мечтает воссоздать дома Александрийскую библиотеку.