隨著連續(xù)油管技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于試油、生產(chǎn)、壓裂、鉆磨、修井等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。但是,連續(xù)油管下入作業(yè)、尤其在三維彎曲井眼中作業(yè)時(shí)下入困難,嚴(yán)重時(shí)需要?jiǎng)恿恳拍茼樌氯�。因�?需要開(kāi)展三維彎曲井眼中連續(xù)油管下入性分析,并合理改進(jìn)連續(xù)油管牽引器設(shè)計(jì)。基于壓桿穩(wěn)定和管柱力學(xué)屈曲理論,取連續(xù)油管微元體,進(jìn)行受力分析,得到連續(xù)油管平衡和屈曲微分方程。根據(jù)微分方程特解方法,并引入無(wú)因次參數(shù),求解微分方程,建立三維彎曲井眼中連續(xù)油管正弦和螺旋屈曲臨界載荷解析公式。應(yīng)用彈性力學(xué)理論,建立不同井深處連續(xù)油管的平衡微分方程,求解得到連續(xù)油管的下入摩阻及摩擦扭矩,建立連續(xù)油管下入性準(zhǔn)則�？紤]鉆磨工況下連續(xù)油管所受復(fù)雜載荷,分析扭矩產(chǎn)生的剪切應(yīng)力、軸向壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力,根據(jù)第四強(qiáng)度理論分析鉆磨工況下連續(xù)油管的強(qiáng)度安全性,建立保證安全的連續(xù)油管下入性準(zhǔn)則。對(duì)影響牽引性能的關(guān)鍵部位和零件部位進(jìn)行仿真分析,并進(jìn)行牽引器動(dòng)態(tài)牽引功能模擬,據(jù)此改進(jìn)牽引器設(shè)計(jì),驗(yàn)證參數(shù)設(shè)計(jì)的正確性以及牽引的可行性。通過(guò)本文研究,在確保安全的情況下實(shí)現(xiàn)連續(xù)油管的順利下入,并改進(jìn)牽引器設(shè)計(jì),提高復(fù)雜工況下的連續(xù)油管的可下入性。

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1連續(xù)油管微元體受力圖

112.2連續(xù)油管屈曲變形微分方程的建立連續(xù)油管在下入過(guò)程中主要受到以下載荷：管柱自重、井口懸持力、連續(xù)油管與井壁之間的法向正應(yīng)力及沿軸向分布的庫(kù)侖摩擦阻力、管內(nèi)外流體壓力與管內(nèi)流體粘滯摩阻力，在上述載荷作用下，連續(xù)油管軸壓過(guò)高極易產(chǎn)生軸向應(yīng)變和變形。根據(jù)壓桿穩(wěn)定理論，若軸向壓力....

圖2-2連續(xù)油管內(nèi)外壓靜力等效圖

112.2連續(xù)油管屈曲變形微分方程的建立連續(xù)油管在下入過(guò)程中主要受到以下載荷：管柱自重、井口懸持力、連續(xù)油管與井壁之間的法向正應(yīng)力及沿軸向分布的庫(kù)侖摩擦阻力、管內(nèi)外流體壓力與管內(nèi)流體粘滯摩阻力，在上述載荷作用下，連續(xù)油管軸壓過(guò)高極易產(chǎn)生軸向應(yīng)變和變形。根據(jù)壓桿穩(wěn)定理論，若軸向壓力....

圖2-3水平段QT-900鋼級(jí)連續(xù)油管屈曲臨界載荷與外徑的關(guān)系曲線(xiàn)

19圖2-3水平段QT-900鋼級(jí)連續(xù)油管屈曲臨界載荷與外徑的關(guān)系曲線(xiàn)如表2-2所示，相同外徑與壁厚的連續(xù)油管螺旋屈曲臨界載荷大于其正弦屈曲臨界載荷，約為正弦屈曲臨界載荷的1.77倍，并且隨著外徑的增加二者的差值越來(lái)越大。同一鋼級(jí)相同壁厚的連續(xù)油管，正弦屈曲臨界載荷和螺旋屈曲臨界....

圖3-1斜直井段微元受力模型

26式中：0100cosln2coscosqFcqxqFαχχααχ=++2）當(dāng)2qcosαχF=0時(shí)，qcosFαχ=（3-23）3）當(dāng)2qcosαχF<0時(shí)，222cos2coscos11qxcqxcqeFeχαχααχ+++=（3-24）式中：0200cosln2cosco....

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