在钻井作业过程中,经常遇到由于钻井液选用不当、操作不规范、地层不稳定等多种因素造成的卡钻现象,如果不能及时解卡,容易导致井眼报废,从而造成经济损失。解卡方式有多种,常用的解卡方式包括浴井解卡、使用震击器解卡、活动钻具解卡等,其中使用震击器解卡是解决卡钻事故的一种快捷、高效的解卡方式。为提高震击器的解卡作业效率,有必要对震击器起震时管柱振动进行研究。本文调研了常见的几种的卡钻方式及其形成原因和预防措施。分析了发生卡钻时常用的确定卡点位置的方法以及确定卡点之后根据卡钻形成原因制定的解卡方式。调研了不同型号的震击器以及每种震击器的机械结构、优缺点和失效形式。研制了震击器起震时管柱应变测量试验台、BXJ型震击器与ZSJ型震击器试验模型。将研制的震击器实验模型安装在该试验台上进行震击器起震时管柱振动试验,使用高速相机结合DIC技术测量震击器工作时的管柱应变。采用有限元软件LS-DYNA和HYPERMESH联合仿真,模拟实验室条件下震击器模型起震时的管柱振动状况。将数值模拟数据与试验测得的数据对比,在数值模拟结果与试验所得结果基本吻合的基础上,使用LS-DYNA进一步研究实际工况下震击器起震时管柱振动。在进行实际工况下震击器起震数值模拟时,按照控制变量法分别研究了钻铤的横截面积、卡点至震击器之间的钻铤长度、上部钻杆的长度、震击器的冲程、钻具的弹性模量、震击器起震力对上击器与下击器工作时产生的震击力大小的影响。仿真结果表明:下击器起震时,增加下部钻铤的长度、下击器的启动压力、下击器的冲程、上部管柱长度、管柱弹性模量、钻铤截面积能够增加震击力。增加下击器的起震力、上部管柱长度,能够明显增加震击力。上击器起震时,增加上击器启动拉力、钻铤截面积、上部管柱长度、管柱弹性模量、上击器冲程能够增加震击力。与下击器不同的是增加下部钻铤的长度会减小震击力。增加上击器启动时拉力、上部管柱长度、管柱弹性模量能够明显增加震击力。