馮程寶，賈曉麗，劉書海，鐘曉玲

(中國石油大學(xué)(北京) 機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院，北京 102249)

?

油氣井鉆柱粘滑振動(dòng)研究進(jìn)展

馮程寶，賈曉麗，劉書海，鐘曉玲

(中國石油大學(xué)(北京) 機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院，北京 102249)

粘滑振動(dòng)是造成深井鉆井井身質(zhì)量下降、鉆具壽命減短、鉆進(jìn)效率降低的主要原因之一，嚴(yán)重影響到鉆井成本和完井周期。復(fù)雜的鉆井環(huán)境也使得鉆柱粘滑振動(dòng)的研究進(jìn)展緩慢，突破性成果較少。從理論分析、現(xiàn)場(chǎng)及室內(nèi)試驗(yàn)研究和模擬仿真3個(gè)方面對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行闡述。介紹了當(dāng)前關(guān)于鉆柱粘滑振動(dòng)的主要研究方向、方法以及研究過程中存在的問題，為后續(xù)開展鉆柱粘滑振動(dòng)的深入研究提供借鑒和指導(dǎo)。

鉆柱；粘滑振動(dòng)；理論分析；試驗(yàn)研究；仿真模擬

鉆柱系統(tǒng)由方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、井下動(dòng)力工具以及其他一些輔助動(dòng)力工具組成，是形成井眼最重要的一部分，同時(shí)也是最薄弱的環(huán)節(jié)。鉆柱振動(dòng)輕則導(dǎo)致鉆井成本增加，完井周期增長(zhǎng)；重則導(dǎo)致鉆柱斷裂，鉆頭失效，甚至?xí)饑?yán)重的井下事故。鉆柱系統(tǒng)的振動(dòng)成為了半個(gè)多世紀(jì)以來諸多專家學(xué)者的研究重點(diǎn)。

隨著石油工業(yè)技術(shù)的發(fā)展以及社會(huì)對(duì)油氣資源需求的加大，石油鉆采逐漸向深部地層和深海海域發(fā)展。在深井的鉆進(jìn)過程中，隨著井深的增加，井底圍壓使巖層硬度增大，塑性增強(qiáng)；同時(shí)深井鉆井需要穿過多套地層，跨越的地質(zhì)年代較多，相應(yīng)地質(zhì)條件錯(cuò)綜復(fù)雜[1]。隨著鉆柱長(zhǎng)度的增加，鉆柱的等效扭轉(zhuǎn)剛度降低，傳遞轉(zhuǎn)矩不足，在鉆柱、鉆頭與井壁、井底的摩擦作用下，鉆柱系統(tǒng)極易產(chǎn)生粘滑振動(dòng)。當(dāng)鉆柱發(fā)生粘滯時(shí)，鉆頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)，鉆柱在轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)下繼續(xù)扭轉(zhuǎn)，當(dāng)鉆柱內(nèi)積蓄的能量足以克服鉆頭與地層之間摩擦轉(zhuǎn)矩時(shí)，鉆頭會(huì)以兩倍或數(shù)倍于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速加速旋轉(zhuǎn)，底部鉆具振蕩加劇，鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩也劇烈波動(dòng)。深井鉆井過程中，井下巖性多變，非均質(zhì)性嚴(yán)重，鉆頭在井底受到較大的阻力矩，間斷性憋跳鉆和鉆桿的縱向振動(dòng)頻繁，這些因素都是造成鉆頭掉齒、斷齒、軸承失效、井下工具損壞的主要原因，嚴(yán)重制約了鉆井速度和完井周期[2]。

國外對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的研究始于20世紀(jì)80年代，該現(xiàn)象最初是在測(cè)量轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)矩時(shí)發(fā)現(xiàn)的。經(jīng)過數(shù)十年的研究，其總體研究進(jìn)展緩慢，相對(duì)于鉆柱其它形式振動(dòng)研究，創(chuàng)新性成果及實(shí)際指導(dǎo)性建議較少。國內(nèi)早期對(duì)于鉆柱粘滑振動(dòng)的研究近乎空白，直到21世紀(jì)初期，黃根爐、牟海維、呂苗榮、祝效華等相繼開展了鉆柱粘滑振動(dòng)方面的研究，已取得階段性研究成果。迄今為止，鉆柱粘滑振動(dòng)研究方法主要包括鉆柱粘滑振動(dòng)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)及室內(nèi)試驗(yàn)以及仿真模擬，本文將從以上3個(gè)方面綜述鉆柱粘滑振動(dòng)的研究進(jìn)展。

1 鉆柱粘滑振動(dòng)理論分析

鉆柱系統(tǒng)粘滑振動(dòng)理論分析的關(guān)鍵是建立合理的力學(xué)模型。20世紀(jì)80年代，由鉆柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)引起的一系列鉆井問題吸引了許多專家學(xué)者對(duì)鉆柱粘滑現(xiàn)象的注意，該現(xiàn)象最初是在測(cè)量轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)矩時(shí)發(fā)現(xiàn)的。隨后，研究人員通過建立多種鉆柱粘滑振動(dòng)的力學(xué)模型，采用能量法、解析法以及有限元等方法對(duì)粘滑振動(dòng)模型進(jìn)行分析，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)與室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其理論分析結(jié)果加以驗(yàn)證。

1.1 單自由度集中質(zhì)量扭轉(zhuǎn)擺模型

1982年，Belokobyl'skii和Prokopov[3]發(fā)現(xiàn)破巖過程中鉆頭與巖石間摩擦引起的自激扭轉(zhuǎn)振動(dòng)在旋轉(zhuǎn)鉆井過程中扮演著十分重要的角色。文中將鉆柱看作上端以恒定角速度勻速旋轉(zhuǎn)的細(xì)長(zhǎng)桿，桿的下端連接一個(gè)剛性圓柱體并受到一個(gè)摩擦轉(zhuǎn)矩，建立了后來廣泛使用的單自由度集中質(zhì)量扭轉(zhuǎn)擺模型。文中作者將鉆頭與巖石間摩擦視為庫侖摩擦，給出了鉆柱粘滑振動(dòng)的振動(dòng)方程并計(jì)算了粘滑振動(dòng)周期，這是有關(guān)于鉆柱粘滑振動(dòng)的最初研究，但是該模型沒有考慮鉆井液粘滯阻尼的影響。

(1)

(2)

(3)

ε=M1/M0>1

(4)

隨后，Dawson等[4]采用與Belokobyl'skii相似的扭轉(zhuǎn)擺模型對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)進(jìn)行研究，但是Dawson將鉆柱與井壁之間的摩擦轉(zhuǎn)矩看成是隨鉆柱轉(zhuǎn)速變化的一個(gè)函數(shù)。因而得到一個(gè)重要結(jié)論：當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速達(dá)到一個(gè)特定的臨界值時(shí)，鉆柱粘滑振動(dòng)現(xiàn)象將會(huì)消失，此結(jié)論也與實(shí)際情況相吻合。

Kyllingstad和Halsey[5]在Dawson的研究基礎(chǔ)上，考慮到鉆桿與鉆鋌結(jié)構(gòu)的不同，給出了鉆柱系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，視底部鉆具組合為一個(gè)具有集中質(zhì)量的飛輪，給出了鉆頭的運(yùn)動(dòng)方程：

(5)

J=ρI1L1/3+ρI2L2

(6)

S=GI1/L1

(7)

式中：J為鉆柱的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；θ為鉆頭角位移；S為鉆柱的扭轉(zhuǎn)剛度；Ω為轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速；τ為底部鉆具組合受到的摩擦轉(zhuǎn)矩；ρ為鉆柱密度；G為鉆柱剪切模量；I1、I2為鉆桿、鉆鋌截面極慣性矩；L1、L2為鉆桿鉆鋌長(zhǎng)度。

通過對(duì)該模型的研究分析，得出如下結(jié)論：

1) 鉆柱粘滑振動(dòng)頻率比系統(tǒng)的固有頻率小，并且隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的降低粘滑振動(dòng)頻率進(jìn)一步減小。

2) 鉆頭滑脫時(shí)，鉆頭轉(zhuǎn)速大于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的2倍，通過控制轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速可以減緩甚至消除由井下摩擦引起的粘滑振動(dòng)，這也與Dawson的結(jié)論一致。文中作者指出該模型忽略了扭矩波的傳播以及轉(zhuǎn)盤阻抗對(duì)鉆柱系統(tǒng)粘滑振動(dòng)的影響。

Lin和Wang[6]通過建立單自由度扭轉(zhuǎn)擺模型，研究了轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆柱系統(tǒng)固有頻率以及鉆井液粘性阻尼對(duì)底部鉆具組合粘滑振動(dòng)的影響。與Kyllingstad和Halsey模型的最大不同之處在于Lin等考慮了鉆井液粘性阻尼對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響。Lin和Wang認(rèn)為鉆柱的粘滑振動(dòng)是鉆柱與井壁之間非線性摩擦引起的一種自激振動(dòng)，通過理論分析并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，給出了粘滑振動(dòng)的相關(guān)特性：

1) 當(dāng)鉆柱長(zhǎng)度小于粘滑振動(dòng)發(fā)生的臨界長(zhǎng)度或者鉆柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率大于粘滑振動(dòng)發(fā)生的臨界頻率，鉆柱則不會(huì)發(fā)生粘滑振動(dòng)。

2) 鉆柱發(fā)生粘滑振動(dòng)的臨界長(zhǎng)度是關(guān)于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、摩擦扭矩及鉆井液粘性阻尼的一個(gè)函數(shù)，當(dāng)鉆柱發(fā)生粘滑振動(dòng)時(shí)，隨著鉆柱長(zhǎng)度的增加，粘滑振動(dòng)將更加劇烈。

3) 鉆柱粘滑振動(dòng)的振幅隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的增加不斷增大，但是當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速大于粘滑振動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，粘滑振動(dòng)現(xiàn)象將會(huì)消失。由于受限于鉆柱的結(jié)構(gòu)以及材料屬性，粘滑振動(dòng)的臨界轉(zhuǎn)速將會(huì)很大，因此通過提高轉(zhuǎn)速來消除粘滑振動(dòng)很難做到。通過增大鉆柱與井壁之間的粘性阻尼可以有效地減小粘滑振動(dòng)，但是在提高粘性阻尼的同時(shí)，要想保證鉆柱的轉(zhuǎn)速不變，轉(zhuǎn)盤處需要提供更大的轉(zhuǎn)矩。

Rudat[7]等建立單自由度扭轉(zhuǎn)擺模型，通過給定一組鉆井參數(shù)預(yù)測(cè)鉆柱的粘滑振動(dòng)行為，并通過優(yōu)化鉆井參數(shù)(轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和鉆壓)來減緩粘滑振動(dòng)。Omojuwa[8]利用Rudat等建立的模型研究鉆柱在粘性阻尼環(huán)境中扭轉(zhuǎn)振動(dòng)響應(yīng)，其研究表明：

1) 鉆柱粘滑現(xiàn)象是由鉆柱與井壁間摩擦引起的。

3) 減小鉆壓雖然可以有效抑制粘滑振動(dòng)，但是同時(shí)也會(huì)降低鉆進(jìn)速度。

4) 粘性阻尼系數(shù)較大的鉆井液可以減小鉆柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。

2001年，黃根爐和韓志勇[9-10]通過建立單自由度扭轉(zhuǎn)擺模型對(duì)大位移井鉆柱粘滑振動(dòng)機(jī)理進(jìn)行分析，該模型認(rèn)為鉆頭扭矩和鉆柱與井壁間摩擦扭矩是鉆柱實(shí)際角速度的連續(xù)函數(shù)。鉆柱系統(tǒng)粘滑振動(dòng)模型及鉆頭轉(zhuǎn)矩和鉆柱與井壁間摩擦轉(zhuǎn)矩分別如圖1和圖2所示。

圖1 鉆柱系統(tǒng)粘滑振動(dòng)模型

圖2 扭矩隨鉆頭轉(zhuǎn)速變化示意

通過對(duì)鉆柱勻速轉(zhuǎn)動(dòng)平衡態(tài)穩(wěn)定分析和鉆柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)能量分析，發(fā)現(xiàn)鉆柱粘滑振動(dòng)產(chǎn)生根源是鉆柱系統(tǒng)的等效粘性阻尼為負(fù)或是鉆柱系統(tǒng)從外界吸收了振動(dòng)能量，同時(shí)給出了鉆柱是否產(chǎn)生粘滑現(xiàn)象的判別式：

k0cosU0e<1

(8)

(9)

(10)

式中：ΔM為靜轉(zhuǎn)矩和動(dòng)轉(zhuǎn)矩之差；C為鉆井液粘性阻尼系數(shù)；K為鉆柱等效扭轉(zhuǎn)剛度；K0為鉆柱頂端恒定轉(zhuǎn)動(dòng)角速度；J為鉆柱等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；k0為鉆柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)固有頻率；e為鉆柱扭振衰減系數(shù)。

通過對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響參數(shù)分析，文中給出了粘滑振動(dòng)的減振途徑和措施：

1.3.1 單一指標(biāo)測(cè)定 從種子出芽開始，每天觀測(cè)記錄發(fā)芽情況，由于辣椒品種不同，發(fā)芽具有不整齊特點(diǎn)。因而，確定發(fā)芽觀察期為10 d，以胚根長(zhǎng)超過種子長(zhǎng)度的1/2作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)。

1) 增大頂部轉(zhuǎn)速。

2) 在保證作業(yè)正常進(jìn)行的前提下，優(yōu)化鉆柱結(jié)構(gòu)，提高鉆柱等效扭轉(zhuǎn)剛度。

3) 降低鉆壓。

4) 增大粘性阻尼系數(shù)。但是考慮到實(shí)際鉆井作業(yè)中，鉆壓、轉(zhuǎn)速以及鉆井液性能調(diào)整的局限性，文中對(duì)頂部轉(zhuǎn)矩負(fù)反饋減振方法進(jìn)行了重點(diǎn)分析，通過仿真模擬驗(yàn)證，指出此法具有良好的減振效果。

1.2 二自由度集中質(zhì)量扭轉(zhuǎn)擺模型

Brett[11]對(duì)Kyllingstad單自由度扭擺模型進(jìn)行改進(jìn)，建立二自由度集中質(zhì)量扭擺模型，研究了鉆頭的結(jié)構(gòu)與特性對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響。通過理論與試驗(yàn)分析，對(duì)鉆柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的如下現(xiàn)象進(jìn)行了解釋：

1) 為什么在摩擦轉(zhuǎn)矩較小的淺直井中鉆柱也會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。

2)PDC鉆頭比三牙輪鉆頭更容易發(fā)生粘滑振動(dòng)。

3) 鉆壓越大、鉆頭越鈍、轉(zhuǎn)速越小時(shí)鉆頭的粘滑振動(dòng)越劇烈。

Jansen[12-14]在Brett建立的模型基礎(chǔ)上，考慮了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各組件的阻尼)對(duì)鉆柱振動(dòng)的影響，建立鉆柱系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并分別給出了鉆柱系統(tǒng)粘滯階段和滑脫階段的運(yùn)動(dòng)方程。文中作者對(duì)鉆柱系統(tǒng)粘滑振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析，提出使用主動(dòng)阻尼控制系統(tǒng)消除鉆柱粘滑振動(dòng)的思想，即通過在鉆柱頂端通過施加阻尼以阻止轉(zhuǎn)盤處扭矩波的傳遞，從而消除鉆柱粘滑振動(dòng)。

Navarro-Lòpez等[15，16]通過建立二自由度扭轉(zhuǎn)擺模型對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)進(jìn)行研究，與之前研究的最大不同之處在于該模型考慮了鉆壓(WOB)對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響，使用不同的摩擦模型對(duì)鉆頭與巖石的相互作用加以描述，給出了鉆柱系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程，并結(jié)合試驗(yàn)分析了鉆柱長(zhǎng)度、粘性阻尼系數(shù)、巖石特性以及鉆頭類型對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響。圖3所示為二自由度鉆柱系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型。

圖3 二自由度鉆柱系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型

鉆柱系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程如下所示：

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

Patil和Teodoriu[17]在不考慮鉆頭橫向振動(dòng)的前提下，對(duì)垂直井眼中鉆柱的粘滑振動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行研究，通過假設(shè)鉆井泥漿阻尼系數(shù)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩恒定，建立了與Jansen相似的二自由度扭轉(zhuǎn)擺模型。其系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程與Navarro-Lòpez建立的方程類似，但是在分析鉆頭受到的摩擦轉(zhuǎn)矩時(shí)，Patil考慮了鉆頭直徑對(duì)摩擦扭矩的影響。文中作者通過建立MATLAB/SIMULINK仿真模型詳細(xì)分析了轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆壓、鉆柱剛度和慣性以及巖石強(qiáng)度等參數(shù)對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)時(shí)機(jī)械鉆速的影響，其得到的仿真結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)吻合。

Richard等[18]建立的二自由度集中質(zhì)量模型從一個(gè)全新的角度對(duì)鉆柱系統(tǒng)自激粘滑振動(dòng)進(jìn)行研究，與前述模型的最大不同之處在于該模型根據(jù)鉆頭與巖層的切削和摩擦作用耦合分析了鉆柱的軸向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。Germay等[19，20]對(duì)Richard的模型加以修正，考慮了破巖過程中鉆頭的準(zhǔn)螺旋效應(yīng)，建立的動(dòng)力學(xué)方程考慮了鉆頭破巖的狀態(tài)依賴時(shí)滯效應(yīng)并引入了不連續(xù)摩擦項(xiàng)。其仿真模擬結(jié)果表明鉆柱系統(tǒng)存在軸向和扭轉(zhuǎn)粘滑振動(dòng)、準(zhǔn)靜態(tài)極限環(huán)以及鉆頭跳動(dòng)等現(xiàn)象，同時(shí)指出鉆柱的自激粘滑振動(dòng)與刮刀鉆頭的刀翼數(shù)量、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速等參數(shù)有關(guān)。Germay等建立的模型如圖4和圖5所示。

圖4 鉆柱系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型[20]

圖5 鉆頭相鄰刀翼輪廓圖[20]

Kovalyshen[21]在Richard和Germay的研究基礎(chǔ)上，采用線性穩(wěn)定性分析法對(duì)鉆柱自激粘滑振動(dòng)根源進(jìn)行了深入研究。結(jié)果表明，鉆頭的切削過程以及鉆頭刀翼切削平面與巖石的相互作用是導(dǎo)致鉆柱發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的主要原因；同時(shí)，作者認(rèn)為鉆柱的自激粘滑振動(dòng)現(xiàn)象是鉆頭在破巖過程中轉(zhuǎn)速的弱化效應(yīng)造成的，并設(shè)計(jì)一系列試驗(yàn)對(duì)其理論成果進(jìn)行了驗(yàn)證。

上海交通大學(xué)LiuXianbo等[22]通過建立二自由度扭轉(zhuǎn)擺模型研究1 000m鉆柱系統(tǒng)的軸向及扭轉(zhuǎn)耦合振動(dòng)。文中作者假設(shè)井眼軸線垂直且不考慮鉆柱的橫向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)假設(shè)鉆柱頂端的軸向運(yùn)動(dòng)速度及轉(zhuǎn)動(dòng)速度恒定。圖6為鉆柱系統(tǒng)軸向-扭轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)模型。作者采用半離散化方法對(duì)鉆柱系統(tǒng)的線性化模型穩(wěn)定性進(jìn)行參數(shù)分析，分析參數(shù)有鉆頭角速度、切削系數(shù)以及名義切削深度。此外，作者采用最優(yōu)反饋增益控制方法提高鉆柱系統(tǒng)穩(wěn)定性，并使用該方法對(duì)非線性鉆柱系統(tǒng)的粘滑振動(dòng)進(jìn)行控制，取得良好的控制效果。

圖6 鉆柱系統(tǒng)軸向-扭轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)模型

并給出了鉆柱系統(tǒng)的軸向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)方程：

(16)

(17)

1.3 多自由度集中質(zhì)量扭轉(zhuǎn)擺模型

Navarro-Lòpez等[23]對(duì)之前建立的二自由度集中質(zhì)量扭轉(zhuǎn)擺模型進(jìn)行改進(jìn)，單獨(dú)考慮每根鉆桿及底部鉆具組合，將鉆柱系統(tǒng)視為分段光滑的連續(xù)系統(tǒng)，建立了多自由度扭轉(zhuǎn)擺模型。并分析研究了鉆壓、電機(jī)輸出扭矩、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速等鉆井參數(shù)對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響，并基于該分析結(jié)果，提出了鉆柱粘滑振動(dòng)的控制方法。隨后，Navarro-Lòpez對(duì)多自由度模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，考慮鉆桿與鉆鋌的運(yùn)動(dòng)行為，先后建立了轉(zhuǎn)盤-鉆柱-底部鉆具組合-鉆頭四自由度[24]和轉(zhuǎn)盤-鉆柱-底部鉆具組合+鉆頭三自由度[25]鉆柱系統(tǒng)分段光滑模型，如圖7～8所示。其研究結(jié)果表明，鉆柱粘滑振動(dòng)現(xiàn)象與鉆壓、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩密切相關(guān)，隨后作者采用動(dòng)態(tài)滑模控制方法對(duì)消除垂直井鉆柱系統(tǒng)粘滑振動(dòng)進(jìn)行了深入研究分析。

圖7 四自由度鉆柱系統(tǒng)模型

圖8 三自由度鉆柱系統(tǒng)模型

2 鉆柱粘滑振動(dòng)試驗(yàn)研究

鉆柱粘滑振動(dòng)試驗(yàn)研究包括現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)兩部分?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)即在鉆井現(xiàn)場(chǎng)通過隨鉆測(cè)量?jī)x器以及其他測(cè)量工具對(duì)鉆柱運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)鉆柱發(fā)生粘滑振動(dòng)時(shí)，通過調(diào)節(jié)鉆井參數(shù)減小或消除鉆柱粘滑振動(dòng)現(xiàn)象。室內(nèi)試驗(yàn)通過對(duì)鉆井系統(tǒng)進(jìn)行等效、簡(jiǎn)化，搭建合理的試驗(yàn)裝置，模擬鉆柱的運(yùn)動(dòng)行為，進(jìn)而對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理和影響因素進(jìn)行探究。

1986年，Halsey等[26]采用隨鉆測(cè)量?jī)x對(duì)1 000m垂直井中鉆頭處參數(shù)變化進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而對(duì)鉆柱系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)和縱向耦合振動(dòng)進(jìn)行研究，并使用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其理論研究成果進(jìn)行驗(yàn)證。

Dufeyte等[27]在對(duì)鉆柱運(yùn)動(dòng)行為長(zhǎng)達(dá)3 500h的監(jiān)測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)，鉆柱在鉆進(jìn)過程中有50%以上時(shí)間伴隨粘滑現(xiàn)象。文中詳細(xì)分析了轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆壓、鉆井液性能、鉆頭類型、鉆桿類型以及井眼自身(巖石特性、井眼軌跡和套管)對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響。測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，鉆頭處于滑脫階段時(shí)的最大轉(zhuǎn)速可達(dá)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的10倍，這一現(xiàn)象也與理論分析結(jié)果吻合。

Pavone等[28]應(yīng)用井下高頻采樣測(cè)量技術(shù)對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)進(jìn)行研究。隨鉆測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，在井深1 060m處，在不同的鉆壓和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速下鉆柱均發(fā)生粘滑現(xiàn)象。文中通過對(duì)鉆柱系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模，提出PID控制和井下“反粘滑”工具抑制鉆柱粘滑振動(dòng)兩種方法，并通過模擬仿真進(jìn)行驗(yàn)證，控制效果良好。

Mihajovic等[29-30]認(rèn)為井下摩擦誘發(fā)的負(fù)阻尼是導(dǎo)致鉆柱系統(tǒng)振動(dòng)的主要原因。通過開展室內(nèi)試驗(yàn)研究鉆柱系統(tǒng)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的原因，試驗(yàn)考慮了鉆柱扭轉(zhuǎn)和橫向振動(dòng)的耦合以及干摩擦和不平衡質(zhì)量塊對(duì)鉆柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的影響。試驗(yàn)裝置包括功率放大器、直流電機(jī)、上下轉(zhuǎn)盤、鋼軸和制動(dòng)盤，如圖9～10所示。該裝置中鋼軸的扭轉(zhuǎn)剛度較低，使得下轉(zhuǎn)盤在制動(dòng)盤施加的不連續(xù)摩擦轉(zhuǎn)矩作用下可以產(chǎn)生粘滑振動(dòng)。

圖9 鉆柱系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型[30]

圖10 鉆柱系統(tǒng)試驗(yàn)裝置[30]

Khulief等[31]通過室內(nèi)試驗(yàn)研究鉆頭粘滑、鉆柱與井壁接觸以及鉆井液對(duì)鉆柱運(yùn)動(dòng)的影響。該試驗(yàn)裝置包括鋼架、直流電機(jī)、長(zhǎng)徑比不同的不銹鋼軸以及容納鉆井液的有機(jī)玻璃管。使用磁粉張力制動(dòng)器模擬鉆柱在受到軸向激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生的粘滑振動(dòng)，試驗(yàn)裝置如圖11～12所示。試驗(yàn)研究了轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆柱長(zhǎng)徑比以及鉆井液粘性阻尼對(duì)鉆柱運(yùn)動(dòng)的影響，同時(shí)該試驗(yàn)還對(duì)鉆柱不同形式振動(dòng)之間的耦合關(guān)系進(jìn)行了分析。

圖11 鉆柱粘滑振動(dòng)試驗(yàn)裝置[31]

圖12 試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖[31]

Forster等[32-33]開展了通過向鉆頭施加軸向激勵(lì)減緩鉆柱粘滑振動(dòng)的室內(nèi)試驗(yàn)研究，其試驗(yàn)裝置的最主要特點(diǎn)就是在鉆頭處安裝了軸向激勵(lì)裝置，當(dāng)鉆柱粘滯時(shí)，軸向激勵(lì)裝置通過施加外載荷讓鉆頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，試驗(yàn)裝置如圖13～14所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，通過施加軸向激勵(lì)可以有效地減緩鉆柱的粘滑振動(dòng)，當(dāng)施加的軸向激勵(lì)頻率越高，鉆頭擺脫粘滯狀態(tài)越容易。

圖13 軸向激勵(lì)裝置裝配示意[33]

圖14 帶有軸向激勵(lì)裝置的底部鉆具組合[33]

美國Maryland大學(xué)Liao等[34]通過建立力學(xué)模型并結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)分析研究了鉆頭與巖石的摩擦因數(shù)、轉(zhuǎn)速等參數(shù)對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響。2014年，Kovalyshen[35]通過室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)其早期關(guān)于鉆柱粘滑振動(dòng)的理論研究成果進(jìn)行驗(yàn)證，其試驗(yàn)結(jié)果與理論研究成果相吻合，即鉆柱粘滑振動(dòng)是由于鉆頭轉(zhuǎn)速的弱化效應(yīng)以及鉆柱軸向的自激振動(dòng)造成的。

中國石油大學(xué)(北京)的賈曉麗等[36]通過搭建深井鉆柱粘滑振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)研究轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆壓以及巖石特性參數(shù)對(duì)深井鉆柱粘滑振動(dòng)的影響，試驗(yàn)裝置如圖15～17所示。

圖15 深井鉆柱粘滑振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)

圖16 系統(tǒng)控制輸入及上轉(zhuǎn)盤連接

圖17 下轉(zhuǎn)盤與井筒裝配

3 鉆柱粘滑振動(dòng)仿真分析

經(jīng)過近30a的發(fā)展，對(duì)于鉆柱粘滑振動(dòng)的研究日趨深入，但是研究方向多集中在鉆柱粘滑振動(dòng)的理論分析和試驗(yàn)研究上，局限于鉆井過程中鉆柱復(fù)雜的工作條件，鉆柱粘滑振動(dòng)仿真分析成果較少。

Patil和Teodoriu[17]將鉆柱系統(tǒng)分成地面輸入、鉆桿與底部鉆具組合、鉆頭與巖層相互作用3個(gè)子系統(tǒng)，并使用MATLAB/SIMULINK建立鉆柱系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型。文中作者對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響參數(shù)進(jìn)行了分析，其研究結(jié)果表明，增大轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速或減小鉆壓、提高鉆柱剛度和慣性質(zhì)量均可以有效地抑制鉆柱粘滑振動(dòng)，其中增大轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速或鉆柱剛度可以提高鉆進(jìn)效率，但是減小鉆壓或提高鉆柱慣性質(zhì)量則會(huì)使鉆進(jìn)效率降低。同時(shí)文中指出，鉆柱粘滑振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生與鉆頭與巖層間摩擦因數(shù)及鉆井液的阻尼系數(shù)密切相關(guān)，而這些影響因素將會(huì)直接影響到鉆頭的鉆進(jìn)效率，這也與理論分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)論相吻合。

Kapitaniak等[37]應(yīng)用ABAQUS軟件建立鉆柱系統(tǒng)有限元模型，對(duì)鉆柱的彎曲變形和粘滑振動(dòng)加以分析，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。文中作者指出使用ABAQUS可以對(duì)變化參數(shù)下鉆柱動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)分析，從而可以有效地減緩鉆柱粘滑振動(dòng)，圖18所示的是ABUQUS中鉆柱有限元模型。

圖18 ABAQUS中鉆柱有限元模型[37]

西南石油大學(xué)的祝效華等[38-39]對(duì)深部硬地層鉆柱粘滑振動(dòng)機(jī)理進(jìn)行分析。從巖石力學(xué)角度對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)成因加以解釋，當(dāng)鉆頭作用于巖石上的力不足以破碎巖石時(shí)，鉆頭受巖石限制而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，由于井口持續(xù)向鉆柱提供轉(zhuǎn)矩，當(dāng)鉆柱積蓄的能量足以使鉆頭破碎巖石時(shí)，鉆柱積蓄的能量瞬間釋放，使鉆頭繞軸向做不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。鉆柱的粘滑振動(dòng)的大振幅以及鉆柱的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)同樣會(huì)使鉆柱的橫向振動(dòng)變得復(fù)雜并容易引起其他形式的振動(dòng)形成耦合振動(dòng)。作者提出了通過高頻扭轉(zhuǎn)抑制粘滑振動(dòng)的設(shè)想，通過有限元方法建立全尺寸PDC鉆頭動(dòng)態(tài)破巖的非線性動(dòng)力學(xué)三維仿真模型，對(duì)高頻扭轉(zhuǎn)沖擊作用下硬地層鉆頭的動(dòng)態(tài)破巖過程進(jìn)行研究，如圖19～21所示。研究結(jié)果表明，采用高頻扭轉(zhuǎn)沖擊鉆進(jìn)可以有效地減弱甚至消除鉆頭處的粘滑振動(dòng)，大幅提高了鉆頭的鉆進(jìn)效率，并對(duì)高頻扭轉(zhuǎn)沖擊工具進(jìn)行了可行性試驗(yàn)分析。

圖19 鉆頭破巖有限元模型[38]

圖20 扭轉(zhuǎn)沖擊鉆進(jìn)[38]

圖21 常規(guī)鉆進(jìn)[38]

4 結(jié)論

鉆井作業(yè)中一半以上的時(shí)間會(huì)伴隨有粘滑現(xiàn)象，鉆柱粘滑振動(dòng)是造成井下鉆具和鉆頭過早失效的重要原因。同時(shí)，鉆柱粘滑振動(dòng)會(huì)使井身質(zhì)量下降，機(jī)械鉆速降低，進(jìn)而使得完井周期增長(zhǎng)，鉆井成本增大。目前，國內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)于鉆柱粘滑振動(dòng)的研究主要在3個(gè)方面。①通過對(duì)鉆柱系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，建立鉆柱粘滑振動(dòng)力學(xué)模型，分析鉆井參數(shù)、鉆頭類型以及巖石特性等因素對(duì)粘滑振動(dòng)的影響，進(jìn)一步探究粘滑振動(dòng)的成因和規(guī)律；②通過現(xiàn)場(chǎng)或室內(nèi)試驗(yàn)分析研究鉆柱粘滑振動(dòng)現(xiàn)象的特點(diǎn)，對(duì)粘滑振動(dòng)影響參數(shù)的敏感性進(jìn)行分析，進(jìn)而提出抑制鉆柱粘滑振動(dòng)的方法；③建立鉆柱系統(tǒng)振動(dòng)或鉆頭破巖有限元模型，采用軟件仿真模擬的方法研究鉆柱粘滑振動(dòng)的特性及規(guī)律，進(jìn)而對(duì)理論分析和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。但是由于井下條件異常復(fù)雜，目前關(guān)于鉆柱粘滑振動(dòng)的研究還存在以下問題：

1) 單自由度和二自由度鉆柱系統(tǒng)模型求解較為簡(jiǎn)單，但與實(shí)際鉆井作業(yè)存在較大區(qū)別。相對(duì)而言多自由度扭轉(zhuǎn)擺模型和連續(xù)系統(tǒng)模型更能體現(xiàn)實(shí)際工況，但振動(dòng)方程求解困難，當(dāng)前粘滑振動(dòng)理論分析模型一般為低自由度扭轉(zhuǎn)擺模型，不能對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行定量分析。

2) 實(shí)際生產(chǎn)中為了提高采油效率和產(chǎn)量，目前勘探開采的井眼多為大位移井、水平井、多分支井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井。但在室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)，為了方便建模與搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)，粘滑振動(dòng)的研究對(duì)象基本上都是垂直井。

3) 局限于試驗(yàn)條件，目前鉆柱粘滑振動(dòng)室內(nèi)試驗(yàn)可分析參數(shù)較少，有關(guān)鉆井液流場(chǎng)、井底溫度場(chǎng)等因素對(duì)鉆柱粘滑振動(dòng)的影響難以設(shè)計(jì)試驗(yàn)。

4) 由于井下環(huán)境和鉆柱受力情況復(fù)雜，鉆柱粘滑振動(dòng)有限元模型建立存在困難，目前關(guān)于粘滑振動(dòng)的軟件模擬仿真分析結(jié)果較少。

[1] 王大勛，劉洪，韓松，等.深部巖石力學(xué)與深井鉆井技術(shù)研究[J].鉆采工藝，2006(1)：6-10.

[2] 呂苗榮，沈詩剛.鉆柱黏滑振動(dòng)動(dòng)力學(xué)研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014(6)：150-159.

[3]Belokobyl'skiiSV，ProkopovVK.Friction-inducedself-excitedvibrationsofdrillrigwithexponentialdraglaw[J].SovietAppliedMechanics，1982，18(12)：1134-1138.

[4]DawsonR，LinY，SpanosP.Drill-stringstick-sliposcillations[C].Proceedingsofthe1987SEMSpringConferenceonExperimentalMechanics，1987.

[5]KyllingstadA，HalseyG.Astudyofslip/stickmotionofthebit[C].SPEDrillingEngineering，1988.

[6]LinYQ，WangYH.Stick-slipvibrationofdrillstrings[J].JournalofManufacturingScienceandEngineering，1991，113(1)：38-43.

[7]RudatJ，DashevskiyD.DevelopmentofanInnovativeModel-BasedStick/SlipControlSystem[C].SPE/IADC，2011.

[8]OmojuwaE，OsisanyaS，AhmedR.Measuringandcontrollingtorsionalvibrationsandstick-slipinaviscous-dampeddrillstringmodel[C].InternationalPetroleumTechnologyConference：InternationalPetroleumTechnologyConference，2011.

[9] 黃根爐，韓志勇.大位移井鉆柱粘滑振動(dòng)機(jī)理分析及減振研究[J].石油鉆探技術(shù)，2001(2)：4-6.

[10] 黃根爐，韓志勇.大位移井鉆柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頂部扭矩負(fù)反饋減振研究[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001(5)：32-35.

[11]BrettJF.TheGenesisofBit-InducedTorsionalDrillstringVibrations[C].SPEDrillingEngineering，1992，7(3)：168-174.

[12]JansenJD.Non-linearrotordynamicsasappliedtooilwelldrillstringvibrations[J].JournalofSoundandVibration，1991，147(1)：115-135.

[13]JansenJD，VandenSteenL.Activedampingofself-excitedtorsionalvibrationsinoilwelldrillstrings[J].Journalofsoundandvibration，1995，179(4)：647-668.

[14]JansenJD，vandenSteenL，ZachariasenE.ActiveDampingofTorsionalDrillstringVibrationsWithaHydraulicTopDrive[C].SPEDrillComplet，1995.

[15]Navarro-LópezEM，SuárezR.Practicalapproachtomodellingandcontrollingstick-sliposcillationsinoilwelldrillstrings[C].InternationalConferenceonControlApplications，2004.

[16]Navarro-LópezEM，SuárezR.Modellingandanalysisofstick-slipbehaviourinadrillstringunderdryfriction[C].CongressoftheMexicanAssociationofAutomaticControl，2004.

[17]PatilPA，TeodoriuC.Modeldevelopmentoftorsionaldrillstringandinvestigatingparametricallythestick-slipsinfluencingfactors[J].JournalofEnergyResourcesTechnology，2013，135(1)：013103.

[18]RichardT，GermayC，DetournayE.Asimplifiedmodeltoexploretherootcauseofstick-slipvibrationsindrillingsystemswithdragbits[J].JournalofSoundandVibration，2007，305(3)：432-456.

[19]GermayC，Deno?lV，DetournayE.Multiplemodeanalysisoftheself-excitedvibrationsofrotarydrillingsystems[J].JournalofSoundandVibration，2009，325(1)：362-381.

[20]GermayC，vandeWouwN，NijmeijerH，etal.NonlinearDrillstringDynamicsAnalysis[J].JournalonAppliedDynamicalSystems，2009，8(2)：527-553.

[21]KovalyshenY.Understandingrootcauseofstick-slipvibrationsindeepdrillingwithdragbits[J].InternationalJournalofNon-LinearMechanics，2014(67)：331-341.

[22]LiuXB，VlajicN，LongXH，etal.Coupledaxial-torsionaldynamicsinrotarydrillingwithstate-dependentdelay：stabilityandcontrol[J].NonlinearDynamics，2014，78(3)：1891-1906.

[23]Navarro-LópezEM，CortésD.Avoidingharmfuloscillationsinadrillstringthroughdynamicalanalysis[J].JournalofSoundandVibration，2007，307(1)：152-171.

[24]Navarro-LópezEM，CortésD.Sliding-modecontrolofamulti-DOFoilwelldrillstringwithstick-sliposcillations[C].AmericanControlConference，2007.

[25]Navarro-LópezEM.Analternativecharacterizationofbit-stickingphenomenainamulti-degree-of-freedomcontrolleddrillstring[J].NonlinearAnalysis：RealWorldApplications，2009，10(5)：3162-3174.

[26]HalseyGW，KyllingstadA，AarrestadTV，etal.DrillstringTorsionalVibrations：ComparisonBetweenTheoryandExperimentonaFull-ScaleResearchDrillingRig[C].SPEAnnualTechnicalConferenceandExhibition，1986.

[27]DufeyteM，HenneuseH.Detectionandmonitoringoftheslip-stickmotion：fieldexperiments[C].SPE/IADCdrillingconference：SocietyofPetroleumEngineers，1991.

[28]PavoneDR，DesplansJPApplicationofHighSamplingRateDownholeMeasurementsforAnalysisandCureofStick-SlipinDrilling[C].SPEAnnualTechnicalConferenceandExhibition，1994.

[29]MihajlovicN，vanVeggelAA，vandeWouwN，etal.Analysisoffriction-inducedlimitcyclinginanexperimentaldrill-stringsystem[J].JournalofDynamicSystemsMeasurementandControl-TransactionsoftheAsme，2004，126(4)：709-720.

[30]MihajlovicN，vandeWouwN，HendriksMPM，etal.Friction-inducedlimitcyclinginflexiblerotorsystems：Anexperimentaldrill-stringset-up[J].NonlinearDynamics，2006，46(3)：273-291.

[31]KhuliefY，Al-SulaimanF.Laboratoryinvestigationofdrillstringvibrations.ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers[J].PartC：JournalofMechanicalEngineeringScience，2009，223(10)：2249-2262.

[32]ForsterI，MacfarlaneAHW，DinnieR.AsymmetricVibrationDampingTool-SmallScaleRigTestingandFullScaleFieldTesting[C].IADC/SPEDrillingConferenceandExhibition：SocietyofPetroleumEngineers，2010.

[33]ForsterI.AxialExcitationasaMeansofStickSlipMitigation-SmallScaleRigTestingandFullScaleFieldTesting[C].SPE/IADCDrillingConferenceandExhibition：SocietyofPetroleumEngineers，2011.

[34]LiaoCM.ExperimentalandNumericalStudiesofDrill-StringDynamics[D].[Master'sThesis].UniversityofMaryland，2011.

[35]KovalyshenY.ExperimentsonStick-SlipVibrationsinDrillingwithDragBits[C].48thUSRockMechanics/GeomechanicsSymposium：AmericanRockMechanicsAssociation，2014.

[36] 馮程寶，賈曉麗，劉書海.深井鉆柱自激粘滑振動(dòng)特性研究[C].第22屆北京力學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)，北京，2015.

[37]KapitaniakM，HamanehVV，ChávezJP，etal.Unveilingcomplexityofdrill-stringvibrations：Experimentsandmodelling[J].IntJMechSci，2015，101：324-337.

[38] 祝效華，湯歷平，童華.高頻扭轉(zhuǎn)沖擊鉆進(jìn)的減振與提速機(jī)理研究[J].振動(dòng)與沖擊，2012(20)：75-78.

[39] 祝效華，湯歷平，孟蘋蘋，等.PDC鉆頭粘滑振動(dòng)機(jī)理分析[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2012，41(4)：13-16.

Advance in Research of Stick-Slip Vibration of Drill String in Oil and Gas Wells

FENG Chengbao，JIA Xiaoli，LIU Shuhai，ZHONG Xiaoling

(CollegeofMechanicalandTransportationEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China)

Stick-slip vibration is one of the major causes for hole quality reduction，shorter drilling tool lifespan，drilling efficiency decrease，seriously affecting the drilling cost and completion period.The complex situations in the process of drilling result in the slow progress in this aspect，rare research breakthrough recently.The recent advances are outlined in stick-slip vibration of the drill string in three areas：theoretical analysis，experiment research and analogue simulation.The main research direction，methods and existing problem in the progress are introduced，which will provide reference and guidance for further research.

drill string；stick-slip vibration；theoretical analysis；experiment research；analogue simulation

2016-05-03

中國石油大學(xué)(北京)青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基金(No.2462015YQ0401)

馮程寶(1992-)，男，安徽舒城人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樯罹@柱粘滑振動(dòng)特性，E-mail：fengchengbaovip@163.com。

1001-3482(2016)11-0078-10

TE921.203

A

10.3969/j.issn.1001-3482.2016.11.018