[pt] DINÂMICA DE UMA COLUNA ROTATIVA ESBELTA SUJEITA À AÇÃO DE STICK-SLIP EM DUAS REGIÕES DISTINTAS

[en] DYNAMICS OF A SLENDER ROTATING COLUMN SUBJECT TO THE STICK-SLIP ACTION IN TWO DISTINCT REGIONS

[pt] ADRIANO DOMENY DOS SANTOS

[pt] OTIMIZACAO

[pt] DINAMICA DE COLUNAS DE PERFURACAO

[pt] BANCADA DE TESTES

[pt] STICK-SLIP

[pt] VIBRACAO TORCIONAL

[en] OPTIMIZATION

[en] DRILL-STRING DYNAMICS

[en] EXPERIMENTAL BENCH

[en] STICK-SLIP PHENOMENON

[en] TORSIONAL VIBRATION

[pt] Este trabalho apresenta um estudo do comportamento dinâmico de uma bancada de testes representativa do sistema real de perfuração, composta por um motor CC acoplado a um sistema físico torcional, sujeita a fontes de atrito que induzem um regime de stick-slip no sistema em duas regiões distintas. O estudo incluiu a identificação de parâmetros da bancada de testes por meio de uma série de ensaios experimentais; e a caracterização do atrito, por meio do levantamento experimental da curva do coeficiente de atrito, em função da velocidade angular dos rotores principais. O intuito inicial foi a obtenção de um modelo numérico que fosse o mais simples possível e que representasse bem a bancada de testes. Uma vez obtido o modelo numérico, prosseguiu-se com uma série de simulações que permitissem uma caracterização indireta do regime de atrito ao qual estivessem submetidos os rotores principais, partindo-se apenas de medições de parâmetros no motor. Esse estudo é de grande relevância para a compreensão qualitativa da dinâmica do sistema real de perfuração, uma vez que ainda hoje não há técnicas totalmente confiáveis para caracterização do comportamento da coluna no fundo do poço a partir de dados da superfície somente.

[en] This paper presents a study of the dynamic behavior of a representative test bench of a real rotary drilling system, comprising a DC motor coupled to a very exible torsional system subjected to sources of friction which can induce self-excitation into two distinct regions of the system. The study includes the identification of parameter settings from the test bench by means of a series of experimental tests and characterization of friction, by obtaining the experimental curve of the friction coefficient as a function of the angular speed of the main rotor. The initial aim was to obtain a numerical model as simple as possible, capable of representing the test bench. Once obtained the numerical model, a series of numerical simulations were done, which allow an indirect characterization of the friction condition to which main rotors were subjected, starting only with the parameters measured at the drive. This study is of great importance for a qualitative understanding of the dynamics of the real drilling system, since today there is no fully reliable techniques to characterize the behavior of the column in the deep from surface data only.

HANS INGO WEBER

ROMULO REIS AGUIAR

HANS INGO WEBER

ROMULO REIS AGUIAR

IVAN FABIO MOTA DE MENEZES

KATIA LUCCHESI CAVALCA DEDINI

2016-05-04

2015-08-21

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.26272