三维井眼杆管防偏磨技术研究

《三维井眼杆管防偏磨技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国石油大学（华东）硕士学位论文三维井眼杆管防偏磨技术研究姓名：刘建敏申请学位级别：硕士专业：油气田开发工程指导教师：曲占庆20080401摘要近年来，抽油机井杆管偏磨并数在国内各油田均呈逐年增加的趋势，杆管偏磨已成为影螭油井检泵作监的主要嚣素之_。影响杼管偏磨的主要因素有并眼弯曲、抽油抒柱失稳、含水率高、产出液具有腐蚀性、抽油杆柱振动等。不论是定向井还是直井，其井眼轨迹都是三维空闻益线，抽油杼柱在抽油井中的受力变形均具有三维特征。霆此，准确地认识抽油杆三维受力状况对减少抽油杆事故、降低油气开采

2、成本具有重要意义。研究并下抽淮秆柱在三维井眼孛的屈魏变形闻题，能够为有效的解决杼管偏蘑闻题提供理论依据。通过理论分析建立了三维井眼中抽油杆柱受力模型，利用静力平衡法考虑杆柱所受浮力，推导了两端受压有重抽油杼柱在垂直井、斜直并、弯益井眼孛的震洼微分方程和接触力方程。所得的屈曲微分方程和接触力方程均为四阶非线性常微分方程，利用解析方法对抽油秆柱在垂直并、斜直井和弯曲并黢中的属蓝微分方程进行了求解，得到了抽油杆柱在这三种情况下发生正弦屈曲和螺旋屈曲的临界载荷。并且得出了抽油杆柱在不丽并鼹中的变形援律及

3、发生秆管偏磨的艇界条件。暖确了三维并瞑中抽油杆柱的受力及变形形态眉，提出了基于实际井眼轨迹的抽油杆柱设计方法及采用加重杆时的杆柱设计方法。实侧计算表明，优化后的设计方法以抽油杆柱的实际受力及变形为基穑，设计出的杆柱组合更合理。关键词：三维井眼，杆管偏磨，斌曲微分方程，临赛载荷，杆柱优化S考udyonPlIeVentingEece融专rieAt毫ri专主onBe“VeenlheSucl【erRodand1hbi珏g诬3DWblljbIo豫LiuJi糊m逾(Oil&GaSFicldDevelopme

4、mEngine嘶ng)D慨dbyPro￡Q强购遮gAbstract薹髓跫oe鼗耄弦afs，耄：如趣璇南嚣of裁锚蛾￡主c鑫专越耄量明．o磊骝文l运l越妒遮蛔es磊e舀a躐oil丘eld，a11dt：heecce蛐№attritionbet、№entllesuckerrodandtIlbingbecomesoneofmI尊蠡哟fs鞲击i{蠡蠢露毫etpull攀illspe蕊。建Qp幽建。1】le抟鑫￡罄狂臻i黟联：纛solls溅e蠹￡蕊c专ecc铋订icattrition，五泔example，cr

5、ookeddrilliIlghole，bucklingoft11esuckerrod，hi出water∞粼，辩曲e越羹落鑫镛彘蝴s砖强es8，筠ds撼ngVi泌旋黼a藤so能。No擞稚鼓con们lleddirectionalwellorstraightwell，恤well∞ursesarcall3D沁es．Thestress徽d矗e‰a童主e建of氇es戳濠懿筠鑫姒珏耄：洫oil粥

6、lp您se躐3D凳a专毪端s，锤露e孙黪鑫c飘麓嫩eunders协n幽：lgof3Dforce妇眙i8of掣eat

7、si卿fica∽et0reduceaccidcntsaIld协ecostof遘斟e{opme敷。S纯母运g谯es毽文髓∞ds蕊黢g现瞌擞g滚3Dwell{粥建e勰p科避e疆∞蒯蕊basisfore捐暗ctivelysolvillgecce栅cat晡tion．1ksuckerrodforcemodcl至ll3Dwellboreise繇海li娆醯疆∞_ll盛氇∞溉e蠢a黼匆sis。确霉b菇醢矗端攒基黯嫩ia童equ描。糙雒dco嫩ac专如rceequationsoftl瓣suckerrodstrin

8、gsu＆red馨撕坝buoyaIlcyandpressu豫atbotllendsinVe琏ic鑫薹戳ll，sl姐毫hole，e羚。妇d轴墨e粼融醢矗砖狂lc跹sof嘲圭icb擐l触ce．髓ee叩旋。粥fetch甜are雄fou吡一ordernolll赫嫩dif

9、删alequa畦ons+弧e眦两lic出loadsof攮e甜瓷糟蕊越e舭撕。璐of髓le咖rod妞di盏}e贰wel重bo辩瓶ea嘲蛾eduSinganal蛳c蕊me也od．nlet、糊cfitic啦loadsa瓣sinusoid越all

10、dhel汰bucl(1ingcfiticalloads0fsuckerro遗。霹玲dcf。蕊a畦onla=粥of毹目oi∞r煳ld主n兹强。辑ntwel硒ore勰d撕埴ca重∞赫itionsofeceenl蜮c撕iti撇areobtained。戢埝suckerroddesi秘me也。娃and如si蓼a专i强ado衄gweight∞dbas甜on髓le3Dwe珏bOreareproposed．戢圮蕾evi∞dmemodisb嬲edonactualforceanddefo撇tion，∞巍ismo糌r