為探索氣體作用下完井管柱振動(dòng)響應(yīng)機(jī)理,開(kāi)展了水平井完井管柱在開(kāi)井工況下振動(dòng)相似實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)采用PE管模擬完井管柱油管,采用透明的亞克力管模擬完井套管,并采用Froude相似準(zhǔn)則進(jìn)行尺寸縮放;基于應(yīng)變片測(cè)試技術(shù)采集氣體作用下完井管柱油管在水平和垂直方向的振動(dòng),并采用模態(tài)分析法分析了管柱應(yīng)變、位移響應(yīng)及振動(dòng)模態(tài)。通過(guò)有限元分析管柱固有頻率并與實(shí)驗(yàn)振動(dòng)頻率對(duì)比發(fā)現(xiàn),管柱振動(dòng)頻率接近三階固有頻率,且會(huì)發(fā)生共振;實(shí)驗(yàn)管柱系統(tǒng)在彎曲段響應(yīng)應(yīng)力、位移量較大,振動(dòng)較為劇烈;管柱在水平方向與垂直方向振動(dòng)頻率與模態(tài)一致,水平方向振動(dòng)劇烈。

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【部分圖文】：

圖１實(shí)驗(yàn)裝置圖??Ｆｉｇ．?１?Ｔｅｓｔ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ??

１７２??西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）??２０２０?年??軸向加力器??扶正器．??儲(chǔ)氣罐?ｒ＼ｒｉ流量計(jì)??時(shí)間繼電器??ａ示意圖??ｂ實(shí)物??圖１實(shí)驗(yàn)裝置圖??Ｆｉｇ．?１?Ｔｅｓｔ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ??圖２生產(chǎn)管柱示意圖??Ｆｉｇ．?２?Ｐｒｏｄｕｃｔｉ....

圖２生產(chǎn)管柱示意圖??Ｆｉｇ．?２?Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｓｔｒｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ??１．２管柱模型參數(shù)??

１７２??西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）??２０２０?年??軸向加力器??扶正器．??儲(chǔ)氣罐?ｒ＼ｒｉ流量計(jì)??時(shí)間繼電器??ａ示意圖??ｂ實(shí)物??圖１實(shí)驗(yàn)裝置圖??Ｆｉｇ．?１?Ｔｅｓｔ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ??圖２生產(chǎn)管柱示意圖??Ｆｉｇ．?２?Ｐｒｏｄｕｃｔｉ....

圖３管柱有限元模型??Ｆｉｇ．?３?Ｓｔｒｉｎｇ?ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｏｄｅｌ??

，ｍ＿３）??彈性模量／ＭＰａ??實(shí)驗(yàn)值??實(shí)際值??實(shí)驗(yàn)值??實(shí)際值??實(shí)驗(yàn)值??實(shí)際值??實(shí)驗(yàn)值??實(shí)際值??實(shí)驗(yàn)值??實(shí)際值??完井管柱模型??５．０??２?１５６．８??１??１?０００??０．５??４６５??９７０??７?８５０??０．１７２??２１０??賽麵頸：??５....

圖４數(shù)據(jù)處理流程圖??Ｆｉｇ．?４?Ｄａｔａ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??

ｆ?ｓ＿??黃＃，等：水平井完井管柱振動(dòng)特隹實(shí)驗(yàn)研：究．??１７３??理流程如圖４。??圖４數(shù)據(jù)處理流程圖??Ｆｉｇ．?４?Ｄａｔａ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??本文中用水平方向來(lái)說(shuō)明氣體誘發(fā)管柱振動(dòng)??實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理方法＾內(nèi)貲的振動(dòng)位移表達(dá)??式為［２０］?....

本文編號(hào)：3898514