下套管过程中的套管接触形态及摩阻分析

发布时间：2017-12-22 18:18

  本文关键词：下套管过程中的套管接触形态及摩阻分析　出处：《西南石油大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 水平井 扶正器 套管挠曲 接触形态 套管摩阻

【摘要】：近年来,水平井在钻井工程中得到了迅速的发展,这给水平井下套管作业带来了很大的困难。为了保证套管的居中度和套管顺利下入,在下套管作业中会加入扶正器。但加入扶正器后通常会改变套管与井眼的接触状态,这给分析下套管摩阻增加了困难。本文主要从下套管过程中的套管挠曲变形受力分析、套管与井壁之间的接触形态分析以及套管受力分析三个方面对水平井下套管进行研究。(1)根据不同扶正器的结构原理和性能特点,分析出不同扶正器类型对下套管摩阻的变化影响。针对能量法计算套管挠度没有考虑套管弯矩和转角这两个因素,分别从均布载荷、集中载荷和弯矩的作用下对套管弯曲变形进行分析,计算出这三种情况下的套管挠度和转角。然后通过纵横弯曲连续梁模型的三弯矩方程,建立起计算套管最大挠度的方法。并通过实例分析了能量法和三弯矩法计算的套管中点最大挠度的差异。(2)论文分析了加扶正器后套管柱与井壁接触的三种接触形态,即自由状态、点接触和线接触。针对安装扶正器的套管与井壁接触状态和受力情况,和根据纵横梁弯矩方程计算的套管最大挠度,建立套管与井壁之间是否接触的判断准则,当套管与井壁接触时根据迭代法分析出该段套管与井壁接触的临界位置,从而可以确定该段套管与井壁接触的长度。(3)根据套管与井壁之间的接触形态,结合软杆模型和刚杆模型对下套管的摩阻进行受力分析,建立起下套管时的套管摩阻计算模型计算出下套管的摩阻和大钩载荷。然后结合建立的计算下套管的摩阻模型,编制出计算下套管摩阻的软件,对相邻扶正器的不同间距在水平井中下入的摩阻进行对比,对现场的下套管作业有着重要意义。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE931.2

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本文编号：1320526