【摘要】：管柱的屈曲問題在鉆井工程中具有重要的意義。實際井筒中的管柱是由鉆桿通過接頭連接在一起,接頭比鉆桿直徑大,最大可多達50%。為了方便,以往的研究均忽略了接頭的影響而假設管柱是一根等直徑的梁。本文的研究摒棄了管柱屈曲研究中忽略接頭這一假設,運用模擬實驗臺進行帶接頭管柱屈曲實驗研究。本文模擬鉆井實際工況,完成了水平井和垂直井狀態(tài)下管柱在井筒內的靜力屈曲模擬實驗臺設計。在實驗模擬過程中對于接頭和模擬管柱方面的選型進行了詳細的探究使實驗數據更具有科學性。理論分析過程中對于接頭長度在管柱屈曲理論推導中的假設提出了自己的觀點:接頭長度相對于管柱總體長度為零;分析了拉壓過程中,接頭對管柱伸縮量的影響;對于不帶接頭管柱的屈曲過程做出了自己的推導過程;并對黃文君對于帶接頭管柱屈曲的理論推導進行了簡化、修改、整理和完善。通過模擬實驗臺開展了帶接頭管柱的靜力屈曲實驗研究與不帶接頭管柱的靜力屈曲實驗研究。探究發(fā)現帶接頭管柱在靜力屈曲過程中的空間構型滿足三段式。同時通過實驗研究發(fā)現:相同實驗條件下帶接頭管柱在井筒內的靜力屈曲實驗數據和不帶接頭管柱在井筒內的靜力屈曲實驗數據對比分析得到接頭對管柱在井筒中發(fā)生靜力屈曲時對模擬管柱的正弦屈曲臨界載荷影響不大,對模擬管柱的螺旋屈曲臨界載荷的影響較大,帶接頭的管柱螺旋屈曲臨界載荷相對于無接頭的管柱螺旋屈曲的臨界載荷要偏大。同時文章還對接頭數目、大小對管柱靜力屈曲的影響進行了探究。以及對黃文君在帶接頭管柱屈曲的臨界載荷理論研究方面進行了實驗驗證,證明了其理論推理大體的正確性。
【圖文】：

體性質的壓力載荷，再加上鉆頭與地面動力驅動下使管柱處于十分復雜的受曲方面的研究，大部分是忽略接頭的，接頭沿桿分散，接頭的直徑大于桿上進行實驗研究，分析接頭對管柱屈屈曲問題的研究提供思路實驗臺設計間立體為總體輪廓，整個實驗臺由三及肋柱達到相互連接與支撐的作用。結構主要用來模擬軸向力加載系統(tǒng)；使模擬井筒處于居中位置；實驗臺底和井筒的重量[37]。實驗臺三維模型圖

頂層結構上的法蘭
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TE92

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本文編號：2705292