摘要：应用非线性有限元分析软件研究了中上部井段常用的2种φ311mm（12 1/4英寸）刚性满眼钻具组合的固有振型、频率和峰值应力。结果表明，随钻具组合长度的增加，各阶模态频率显著降低，并在160m之后降势变缓；上扶正器之上的第1切点将下部钻柱封隔成一个相对独立的系统，其到钻头的距离应作为模态的临界计算长度。刚性满眼钻具组合的中高阶振型表现为空间弯曲形态，高阶振型对应的峰值应力均超过钻柱材料的屈服强度，钻井工程中应特别注意避免高阶共振；设计刚性满眼钻具时可适当选用小规格外径的钻铤，在不改变固有频率的前提下，降低共振时的峰值应力，可延长钻具寿命。

关键词：刚性满眼钻具组合 模态分析 临界长度 振型 峰值应力 

单位：中石化石油工程西南有限公司油田建设工程公司 西南石油大学机电工程学院 哈里伯顿（天津）能源服务公司