等曲率井中有重钻柱屈曲的非线性有限元分析

被引:8
作者
刘峰
王鑫伟
机构
[1] 南京航空航天大学结构强度研究所
[2] 南京航空航天大学结构强度研究所 南京
[3] 南京
关键词
等曲率井; 钻柱; 屈曲; 非线性; 有限元分析;
D O I
暂无
中图分类号
P634.1 [岩石力学及岩石钻探理论];
学科分类号
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.
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