水平井钻柱摩阻力几何非线性分析研究

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• 责任者：郭永峰^c大港石油管理局职工大学 ; 吕英民^c石油大学（北京）
• 刊名：石油钻采工艺
• 出版年：1996
• 卷期：１８^b２总１０４
• 关键词：水平钻进20^a钻杆30^a摩擦阻力
• 页码：１４～１７
• 索书号：P714.06/432
• 图表：表１参７插图
• 分类号：2400
• 文摘期号：1997/00

摘要

针对石油钻井技术的特点，探讨了编制钻柱力学有限元专用程序所遇到的问题；并在国家级重点攻关课题“水平钻井”中，首先提出了引入非线性力学分析的论点；在接触非线性分析中，使用了“约束－放松法”；在几何非线性分析中，首先考虑了四次非线性对钻具弯曲应力的影响；还建立了一个方便于钻柱分析的坐标转换系统；据此编制的计算机程序，为大港油田官Ｈ１水平井提供了较为准确的力学参数预测。结论认为：（１）在以有限元法进行水平井钻柱的受力分析时，用非线性方法计算的结果比线性方法更接近实际情况；（２）水平钻井中钻柱上提、下放的线性和非线性摩阻力都随井眼曲率的增加而增大,但用非线性方法计算的摩阻力要大于用线性方法计算的摩阻力；（３）在水平钻进中，当钻柱平均曲率在６°／３０ｍ以上时，就应当进行非线性力学（包括摩阻力）分析，以避免线性计算造成的误差，从而使计算结果与实际情况更接近。（山川）