CAJ | 학술논문

结合定向井井眼轨迹的三维空间特征和超细长杆柱在井眼中的双重非线性(接触非线性和几何非线性)特征,同时考虑Rayleigh阻尼及液体摩擦影响,建立了抽油杆柱三维动态有限元方程.利用Newmark法对抽油杆柱运动过程进行时间域离散,采用结点迭代的循环求解方法对三维动态有限元方程进行了数值求解,并用直接约束法对杆/管接触问题进行了处理,得到了抽油杆柱每一结点6个自由度方向的变形和载荷.以实测井底泵功图为边界条件,求出了抽油杆柱与油管的动态接触位置,并获得了地面示功图,将预测结果与实测地面示功图进行了对比.结果表明,结点迭代法可以避免大型矩阵的数值计算问题,与Newmark法相结合,能够较准确地求解出井下抽油杆柱的三维受力及运动状态.
결합정향정정안궤적적삼유공간특정화초세장간주재정안중적쌍중비선성(접촉비선성화궤하비선성)특정,동시고필Rayleigh조니급액체마찰영향,건립료추유간주삼유동태유한원방정.이용Newmark법대추유간주운동과정진행시간역리산,채용결점질대적순배구해방법대삼유동태유한원방정진행료수치구해,병용직접약속법대간/관접촉문제진행료처리,득도료추유간주매일결점6개자유도방향적변형화재하.이실측정저빙공도위변계조건,구출료추유간주여유관적동태접촉위치,병획득료지면시공도,장예측결과여실측지면시공도진행료대비.결과표명,결점질대법가이피면대형구진적수치계산문제,여Newmark법상결합,능구교준학지구해출정하추유간주적삼유수력급운동상태.