摘要：在一般力学中,系统都要遵循平衡原理、最小势能原理和最小耗散功率原理。钻柱力学也遵循这三原理。钻柱的任何一点、任何时刻,都必须满足力学平衡方程;若出现多解,先用最小势能原理判断;若还存在多解,则用最小耗散功率原理判断。用钻柱失稳问题说明了最小耗散功率原理不包含最小势能原理;不可用最小耗散功率原理取代最小势能原理。实验发现：1杆柱的转速越高,其挠度越小,越靠井筒中心。2存在涡动状态转换临界转速。当转速低于此临界转速时,随着转速的增加,耗散功率增加;当转速高于此临界转速时,随着转速的增加,耗散功率先迅速降低并且杆柱的挠度突然减小,然后随着转速的增加,耗散功率又增加。3液体的黏度越大,涡动状态转换临界转速越小;轴向载荷越大,涡动状态转换临界转速越小。钻柱力学三原理为复杂的钻柱动力学问题的多解性判别提供了新的判据。

关键词：钻柱力学 平衡 势能 耗散 模拟实验 

单位：燕山大学石油工程研究所; 河北秦皇岛066004