基于屈曲理論的定向井管柱安全性分析.pdf

1、管柱作為勘探與開發(fā)地下油氣資源的信息與物質(zhì)通道，貫穿于油氣勘探與開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在定向井鉆井、試油、完井等井下作業(yè)過程中，管柱屈曲失穩(wěn)和管柱強(qiáng)度破壞是導(dǎo)致井下作業(yè)失敗的主要原因。因此本文以屈曲理論為基礎(chǔ)對定向井管柱進(jìn)行安全性分析。
　　本文首先以定向井中存在初始彎曲的管柱（定向井造斜段、穩(wěn)斜段、降斜段管柱）為研究對象，使用能量法與傳遞矩陣法推導(dǎo)出定向井管柱屈曲臨界載荷計(jì)算公式，分析井眼軌跡、徑向間隙、管柱幾何尺寸、接箍等因素對定向

2、井管柱屈曲臨界載荷的影響，為定向井井下管柱屈曲狀態(tài)的判定提供依據(jù)。定向井屈曲管柱強(qiáng)度破壞是影響定向井管柱安全性的主要原因，而管柱強(qiáng)度破壞的判定是以第四強(qiáng)度相當(dāng)應(yīng)力為依據(jù)。故本文借鑒彈簧強(qiáng)度分析法，結(jié)合第四強(qiáng)度理論推導(dǎo)出螺旋屈曲管柱第四強(qiáng)度相當(dāng)應(yīng)力計(jì)算公式，分析了軸向壓力、徑向間隙、管柱幾何尺寸對螺旋屈曲管柱第四強(qiáng)度相當(dāng)應(yīng)力的影響，為定向井管柱的安全性分析提供依據(jù)?？紤]到封隔器的使用會(huì)改變管柱端部約束條件，進(jìn)而影響管柱屈曲變形及第四強(qiáng)度相