---

ارتعاشات رشته حفاری مهمترین عامل تخریب رشته حفاری و کاهش بازده عملیات حفاری می باشد، یکی از عمده ترین علل ارتعاشات بیش از حد رشته حفاری، تماس رشته حفاری با دیواره چاه است، لذا تماس رشته حفاری در پژوهشهای متعددی مطالعه شده است. در واقع تماس رشته حفاری و دیواره چاه یکی از مهم ترین دغدغه های صنایع مرتبط با استخراج منابع نفت و گاز می باشد. در این تحقیق رفتار دینامیکی و ارتعاشات مدل المان محدود غیر خطی رشته حفاری در تماس با دیواره چاه مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن تمام طول رشته حفاری و با استفاده از مدل تیر تیموشنکوی سه بعدی، سختی هندسی شامل ترمهای غیر خطی و جرم افزوده شده ناشی از سیال حفاری در معادلات منظور و با در نظر گرفتن تماس رشته حفاری- دیواره چاه با استفاده از مدل ارتقاء یافته تماس که در آن سختی تماس از روابط تعادلی انرژی استخراج شده، مدلی کاملتر نسبت به تحقیقات گذشته ارائه شده است. معادلات حرکت رشته حفاری با استفاده از روش انرژی و معادلات لاگرانژ بدست آورده شده و برای استخراج نتایج از معادلات مرتبه کامل استفاده شده و تاثیر استفاده از مدل اخیر در تحلیل رفتار دینامیکی و ارتعاشات رشته حفاری مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.

---

- در این تحقیق رفتار دینامیکی مدل المان محدود غیر خطی رشته حفاری مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن تمام طول رشته حفاری و با استفاده از مدل تیر تیموشنکوی سه بعدی، سختی هندسی شامل ترمهای غیر خطی، جرم افزوده شده ناشی از سیال حفاری و تماس رشته حفاری با دیواره چاه در معادلات منظور و با ارائه مدلی کامل تأثیر حضور عوامل مذکور مورد تحلیل قرار گرفته است. معادلات حرکت بدست آورده شده و برای استخراج نتایج از معادلات مرتبه کامل استفاده شده است. برای نخستین بار محدوده ای از نقاط رشته حفاری که احتمال رخ دادن تماس در آنها بیشتر از سایر نقاط است شناسایی شده است. فرکانسهای طبیعی رشته حفاری محاسبه شده و با نتایج نرم افزارهای تجاری و مقادیر ثبت شده سر چاهی برای یک مدل واقعی یکسان مقایسه شده است. کوپل بودن ارتعاشات مدل، آزموده شده و تاثیر استفاده از مدل خطی و غیر خطی در تحلیل رفتار دینامیکی و ارتعاشات رشته حفاری بخصوص در تماس با دیواره چاه و تاثیر تغییر وزن روی مته بر وقوع تماس در پایدارکننده ها، تحلیل شده و زمان وقوع تماس در هر یک از پایدارکننده ها برای اولین بار استخراج شده است.