膨脹管柱下放受力分析及計算機仿真.pdf

1、一般由連續(xù)油管完成對膨脹管的下放過程，由于實際井眼的不規(guī)則性，膨脹管在下放過程中受力極為復雜。在深長井眼中，地層對管柱的極大摩擦阻力使得膨脹管柱時常無法按計劃下入至預定位置。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鍵因素。
　　本文采用最小二乘法對井眼數(shù)據(jù)進行了擬合，用三次樣條插值函數(shù)對井眼數(shù)據(jù)進行了插值。對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，并采用差分法進行求解。計算結果表明:在井眼曲

2、率或撓率較大的地方，井壁對管柱的摩擦力較大;井眼曲率越大，采用“剛桿”與“軟繩”模型計算出的結果差異越顯著;二維模型與三維模型計算結果差別較大，用二維模型或“軟繩”模型都難以保證摩阻計算的準確性。對內(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單元，在曲率較大的地方采用空間曲梁單元，引入間隙單元來模擬油管與井壁之間的接觸。計算結果表明:不同的下放深度下，在造斜點，油管均與上井壁接觸;油管底端均與下井壁接觸;在井眼曲