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更新時間：2024.12.28
水平井管柱摩阻扭矩的計(jì)算模型

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根據(jù)水平井的軌道設(shè)計(jì)、管柱與井壁接觸和受力特點(diǎn),利用分段計(jì)算方法,建立水平井管柱摩阻扭矩計(jì)算模型。根據(jù)水平井的軌道,采用三維縱橫彎曲梁模型,計(jì)算處于增斜段管柱的摩阻扭矩;采用修正軟模型,求解處于直井段、穩(wěn)斜段、水平段管柱的摩阻扭矩;并考慮管柱屈曲的影響,建立適合水平井的摩阻扭矩三維分段計(jì)算模型。利用該模型,對現(xiàn)場實(shí)際問題進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明,該模型計(jì)算精度較高,可為現(xiàn)場實(shí)踐應(yīng)用提供技術(shù)參考。

煤層氣多分支水平井完井管柱許可造斜率設(shè)計(jì)

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根據(jù)煤層氣多分支水平井完井管柱在造斜段的受力變形特點(diǎn),將完井管柱的變形分為線彈性、彈塑性和扁化變形(塑性流動)階段,利用彈塑性大變形理論建立了完井管柱承受彎矩與造斜率間關(guān)系的計(jì)算模型,推導(dǎo)出造斜段完井管柱許可造斜率計(jì)算公式。對沁水盆地某煤礦使用的多分支水平井完井管柱的造斜率進(jìn)行了模擬計(jì)算,并與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對比,分析了完井管柱的外徑、壁厚和屈服強(qiáng)度對完井管柱許可造斜率的影響。計(jì)算結(jié)果表明:建立的煤層氣多分支完井管柱許可造斜率計(jì)算模型與實(shí)驗(yàn)值具有很好的一致性,可滿足工程需要;完井管柱從線彈性極限變形狀態(tài)進(jìn)入彈塑性極限變形狀態(tài),井眼許可造斜率變化很小;完井管柱線彈性、彈塑性和扁化變形階段的許可造斜率隨外徑的增加而降低,隨壁厚和屈服強(qiáng)度的增加而提高,但壁厚影響不顯著。

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