膨脹管柱下放受力分析及計(jì)算機(jī)仿真.pdf

1、一般由連續(xù)油管完成對(duì)膨脹管的下放過(guò)程，由于實(shí)際井眼的不規(guī)則性，膨脹管在下放過(guò)程中受力極為復(fù)雜。在深長(zhǎng)井眼中，地層對(duì)管柱的極大摩擦阻力使得膨脹管柱時(shí)常無(wú)法按計(jì)劃下入至預(yù)定位置。摩阻載荷的控制已成為了制約膨脹管能下入指定位置的關(guān)鍵因素。
　　本文采用最小二乘法對(duì)井眼數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，用三次樣條插值函數(shù)對(duì)井眼數(shù)據(jù)進(jìn)行了插值。對(duì)外層膨脹管忽略其與井壁之間的間隙，推出了其在三維井眼中的受力微分方程，并采用差分法進(jìn)行求解。計(jì)算結(jié)果表明:在井眼曲

2、率或撓率較大的地方，井壁對(duì)管柱的摩擦力較大;井眼曲率越大，采用“剛桿”與“軟繩”模型計(jì)算出的結(jié)果差異越顯著;二維模型與三維模型計(jì)算結(jié)果差別較大，用二維模型或“軟繩”模型都難以保證摩阻計(jì)算的準(zhǔn)確性。對(duì)內(nèi)層連續(xù)油管采用建立有限元分析模型，在井眼曲率較小的井段采用空間直梁?jiǎn)卧?，在曲率較大的地方采用空間曲梁?jiǎn)卧腴g隙單元來(lái)模擬油管與井壁之間的接觸。計(jì)算結(jié)果表明:不同的下放深度下，在造斜點(diǎn)，油管均與上井壁接觸;油管底端均與下井壁接觸;在井眼曲