等曲率井中有重钻柱屈曲的非线性有限元分析

摘要：

建立了等曲率井中有重钻柱屈曲的平衡方程及对应的泛函表达式,用有限元法对等曲率井中有重钻柱屈曲过程进行了分析,给出了钻柱正弦屈曲和螺旋屈曲临界载荷的定义.力学模型中考虑了重力、钻柱上端井斜角和井眼轨迹曲率半径对屈曲的影响.分析结果表明:载荷增大时,钻柱的下端先出现局部屈曲,随后屈曲向钻柱上部扩展,导致钻柱发生整体屈曲,屈曲位移、井壁约束力线密度和钻柱弯矩都呈周期性变化;重力对等曲率井中钻柱的屈曲有较强的抑制作用,其影响不可忽略;井眼轨迹曲率半径越小,钻柱上端井斜角越大则对钻柱屈曲的抑制作用越强.

关键词：等曲率井、钻柱、屈曲、非线性、有限元分析

所属期刊栏目：37

分类号：O342;TB121(固体力学)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研项目20020287003;中国博士后科学基金20020287003

在线出版日期：2005-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：593-599