套管柱-钻井液-水泥浆耦合系统横向振动特性分析
【摘要】 振动固井工程中利用激振器对套管柱进行激励使其达到共振效果，以此来提高固井质量，这就需要对套管柱-钻井液-水泥浆耦合系统进行模态和振动特性分析。针对这一问题，建立了套管柱-钻井液-水泥浆流固耦合模型，利用有限元分析软件ANSYSWorkbench进行模态分析和振动响应分析，采用单因素分析法对其固有频率影响因素进行仿真分析。结果表明:套管柱在流固耦合状态下各阶固有频率低于无耦合时的情况，相同阶数下，模态振型基本相似;耦合系统横向振动频率随长度的增加而减小，随钻井液密度和水泥浆密度的变化较小，随温度的升高而降低;在较大激振力下，底端振幅较大。实际固井作业中，可以发挥大激振力和低频组合方式产生的共振效果，来提高固井质量。
