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干井筒下套管作業(yè)時(shí)的最大允許遇阻載荷分析

李寧; 狄勤豐; 滕學(xué)清; 王文昌; 張權(quán); 張濤; 楊沛; 婁爾標(biāo) 中國石油塔里木油田分公司; 上海大學(xué)上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)研究所

摘要：礫石層段氣體鉆井時(shí),易在井壁形成臺(tái)階和凸起,使套管下入過程中容易遇阻。此時(shí)套管柱就成為一個(gè)具有超長細(xì)比特征的連續(xù)體遇阻問題,一旦遇阻載荷突然釋放,將會(huì)在套管中形成動(dòng)態(tài)沖擊載荷。在干法固井(井筒內(nèi)為氣體)的條件下,鉆機(jī)的額定懸重余量很小,這種附加動(dòng)載將會(huì)造成很大的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。文章在連續(xù)體及多自由度管柱振動(dòng)分析的基礎(chǔ)上,考慮干法固井特點(diǎn),推導(dǎo)了套管柱振動(dòng)的解析模型,分析了套管縱向振動(dòng)的振型及動(dòng)態(tài)載荷特征,研究了參數(shù)影響規(guī)律,得出了附加動(dòng)載計(jì)算模型。這對于指導(dǎo)實(shí)際套管下入?yún)?shù)控制,保證固井作業(yè)安全具有十分重要的意義。

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