文档介绍
油气井杆管柱力学 ——管柱屈曲研究 汇报人：李欣 指导教师：李子丰 教授 一、引言 二、油气井杆管柱的一些研究方法 三、管柱的屈曲研究及发展现状 四、油气井杆管柱其他领域应用前景 五、参考文献 一、引言 研究油气井内的杆管柱力学问题。首 先由美国 A Lubinski 于 1951 年开始研究， 李子丰于 1996 年出版《油气井杆管柱力学》 （石油工业出版社）， 2008 年趋于完善 《油气井杆管柱力学及应用》（石油工业出 版社）。主要内容为：油气井杆管柱及其在 井下的运动状态、油气井杆管柱的载荷和失 效方式，油气井杆管柱动力学基本方程及其 在分析油气井杆管柱的稳定性、杆管柱的稳 态拉力和扭矩、钻柱振动、下部钻具三维力 学分析与井眼轨道预测、有杆泵抽油系统参 数诊断与预测、热采井管柱力学分析和固井 等方面的应用。 一、引言 管柱 ( 包括钻柱、套管柱、测试管柱、抽油杆管柱、连续油管等 ) 的屈曲行为是石 油工程中的关键问题 , 对石油工程中的诸多方面 ( 如钻井、完井、测井、压裂、采油等 ) 都有不良影响 , 会引起钻头方向改变及井下摩阻和扭矩显著增加 ( 甚至使管柱 “锁 死” ), 导致 钻具疲劳破坏、油管密封失效、管柱连接失效、连续油管无法下入以及采 油杆管柱偏磨 等。特别是随着水平井、大位移井、多分支井和连续油管技术的推广应 用 , 受井眼约束管柱的屈曲问题更加突出 , 已成为油气井钻采工程中的关键技术问题之 一。 表现为当结构受到很高、但小于他所能承受的极限压应力的应力时，会失效。这 种失效常归结于弹性不稳定性。 管柱屈曲问题对石油工程中的诸多方面都有不良影响 , 是油气井钻采工程中的关 键技术问题之一。 二、油气井杆管柱的一些研究方法 研究意义： 石油工程中的钻柱、套管柱、油管柱和抽油杆柱在井筒中 工作时在某些井段经常处于压扭状态，发生正弦或螺旋屈曲。屈曲后，