郭宝左， 刘金柱， 于芳芳， 姚 波， 刘栋梁， 康 凯， 顾继俊

(1.北京环鼎科技有限责任公司,北京102200； 2.中国石油大学〈北京〉，北京102200)

电磁波电阻率悬挂孔应力集中分析及优化设计

郭宝左1， 刘金柱1， 于芳芳1， 姚 波1， 刘栋梁2， 康 凯2， 顾继俊2

(1.北京环鼎科技有限责任公司,北京102200； 2.中国石油大学〈北京〉，北京102200)

电磁波电阻率钻铤悬挂孔产生的应力集中，是钻铤结构强度最薄弱的环节，最终影响钻铤使用寿命。介绍了电磁波电阻率钻铤结构形式，对钻铤两悬挂孔孔间距离以及在圆周方向上与谐振窗的不同夹角分别进行讨论，利用三维建模软件和有限元分析软件模块分别对设计的钻铤结构进行实体建模，在单独施加扭矩载荷和施加压力、扭矩复合载荷2种情况下进行有限元计算，优选出一种合理结构，为下一步的优化设计和加工新型钻铤提供了理论基础。

电磁波电阻率；圆孔应力集中；优化设计；有限元计算；钻铤

0 引言

钻铤在井眼中同时承受内压、外压、轴向载荷、弯曲载荷和扭矩等作用，在复杂载荷作用下，钻铤失效是普遍存在的问题[1]。电磁波电阻率仪器是一种在钻铤上设计构建的仪器，为了实现仪器的地质测量功能，需在钻铤本体上加工孔槽，安装探头和电路等装置，从而导致钻铤强度有所下降。

影响钻铤强度的因素有很多，其中对于钻杆螺纹处应力集中问题已有大量的研究并提出了应力释放槽的解决方法[2-8]，而对于随钻仪器表面孔槽位置分布带来的应力集中问题目前还未受到业界重视，相关研究的文章较少。……