1、鉆井過(guò)程中，鉆柱在井眼中存在渦動(dòng)，鉆柱渦動(dòng)產(chǎn)生的危害很大，渦動(dòng)不僅導(dǎo)致鉆具失效，而且對(duì)井眼軌跡也有很大影響。為了分析影響鉆柱渦動(dòng)的因素，研究人員針對(duì)鉆柱渦動(dòng)做了大量的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究，但這些研究都未考慮到井斜角對(duì)鉆柱渦動(dòng)的影響，都沒(méi)很好的解釋為何隨著井斜角的增加鉆柱渦動(dòng)逐漸消失。本文主要通過(guò)建立鉆柱渦動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，模擬鉆柱在不同井斜角下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析不同井斜角下影響鉆柱渦動(dòng)的因素。
　　本文模擬氣體鉆井實(shí)際工況，

2、完成了鉆柱渦動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)管柱設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。開(kāi)展了不同井斜角下軸向壓力對(duì)鉆柱渦動(dòng)影響實(shí)驗(yàn)，不同井斜角下環(huán)隙對(duì)鉆柱渦動(dòng)影響實(shí)驗(yàn)，不同井斜角下轉(zhuǎn)速對(duì)渦動(dòng)影響實(shí)驗(yàn)以及鉆柱材質(zhì)對(duì)鉆柱渦動(dòng)影響實(shí)驗(yàn)。
　　實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，隨著井斜角的增大，鉆柱反向渦動(dòng)所需要的軸向壓力增大；轉(zhuǎn)速越大，鉆柱越容易出現(xiàn)反向渦動(dòng)，同時(shí)隨著井斜角的增加，轉(zhuǎn)速對(duì)鉆柱渦動(dòng)的影響越來(lái)越小；不同井筒下鉆