高產(chǎn)氣井完顯示器管柱動(dòng)力學(xué)分析及安全評(píng)價(jià)與控制技術(shù)研究.pdf

1、高產(chǎn)氣井完井管柱是高速氣體流通的通道。由于儲(chǔ)層供給、流量及壓力的變化、高產(chǎn)氣井高速氣流激勵(lì),加之頻繁的開關(guān)井作業(yè),高產(chǎn)氣井完井管柱在動(dòng)載荷作用下工作。有高速氣體流過的管柱,動(dòng)力學(xué)問題是其重要研究內(nèi)容。為了了解動(dòng)載荷作用下完井管柱的力學(xué)性能、管柱能否承受完井作業(yè)載荷、完井管柱能否長期工作,本文對(duì)高產(chǎn)氣井完井管柱進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。具體內(nèi)容如下:
　　 首先,由于分析管柱振動(dòng)中需對(duì)管柱構(gòu)型準(zhǔn)確定義,本文在考慮接頭影響下,對(duì)管柱屈曲進(jìn)行分

2、析,準(zhǔn)確描述管柱屈曲載荷、彎曲構(gòu)型,并與以往屈曲研究進(jìn)行分析對(duì)比。
　　 然后,分析高產(chǎn)氣井完井管柱振動(dòng)情況,通過理論分析研究管柱振動(dòng)的主要形式和原因,從而為后期的安全評(píng)價(jià)與控制技術(shù)提供依據(jù)；考慮邊界條件、內(nèi)外壓等影響因素,建立高產(chǎn)氣井完井管柱振動(dòng)模型；并采用解析法求解,并對(duì)其振動(dòng)特性進(jìn)行分析說明。
　　 接著,運(yùn)用ANSYS有限元軟件建立高產(chǎn)氣井完井管柱模型,將載荷測(cè)試器實(shí)測(cè)載荷數(shù)據(jù),通過Table Array導(dǎo)入AN

3、SYS中,并用瞬態(tài)分析法分析管柱在實(shí)測(cè)載荷下受力和變形情況,給出管柱應(yīng)力、位移、變形分布圖,并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)該工況下管柱進(jìn)行校核。
　　 為了與動(dòng)力學(xué)理論分析數(shù)據(jù)對(duì)比、驗(yàn)證,研制管柱振動(dòng)測(cè)試器；并在塔里木油田TB4氣井和DN2—16氣井實(shí)測(cè)生產(chǎn)過程中井下管柱振動(dòng)情況,與理論分析結(jié)果吻合很好。
　　 最后,基于上述高產(chǎn)氣井完井管柱動(dòng)力學(xué)分析及管柱靜力學(xué)分析,從管柱配置、坐封參數(shù)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)參數(shù)控制等方面提出建議,以確保高產(chǎn)氣