下井過程柔性管柱穩(wěn)定分析及最大下入力計(jì)算.pdf

1、隨著定向井技術(shù)的不斷發(fā)展,柔性管柱的使用越來越多,而關(guān)系到定向井成敗的一個(gè)重要因素就是管柱是否發(fā)生屈曲,本文對(duì)柔性管柱之一----連續(xù)油管進(jìn)行屈曲分析。首先建立連續(xù)油管屈曲微分方程。通過求解屈曲微分方程,求得受不同井眼(水平、斜直和彎曲)約束連續(xù)油管的正弦屈曲和螺旋屈曲構(gòu)型,同時(shí)給出在壓扭作用下連續(xù)油管屈曲的臨界載荷和管柱軸向變形與載荷之間的關(guān)系。對(duì)于無重連續(xù)油管,利用靜力平衡法求解屈曲微分方程,并討論扭矩對(duì)屈曲構(gòu)型的影響,然后利用能量

2、法求得受直井約束無重連續(xù)油管的歐拉方程,最后分析受壓無重管柱的后屈曲平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性。在無重連續(xù)油管分析的基礎(chǔ)上,考慮連續(xù)油管自重的影響,分別對(duì)水平、斜直和彎曲井眼中連續(xù)油管屈曲分析。受水平井眼約束連續(xù)油管,采用靜力平衡法和能量法對(duì)連續(xù)油管的正弦屈曲和螺旋屈曲做深入分析和對(duì)比,給出屈曲臨界載荷。對(duì)于斜直井中連續(xù)油管屈曲行為,用伽遼金法求得正弦屈曲構(gòu)型的解析解,用多尺度法求得螺旋線屈曲的解析解,并討論連續(xù)油管處于三種平衡狀態(tài)對(duì)應(yīng)的載荷范圍