计算机辅助工程
計算機輔助工程
계산궤보조공정
COMPUTER AIDED ENGINEERING
2013年
z2期
312-316
,共5页
钻杆%轴向力%ITT单元%接触%有限元
鑽桿%軸嚮力%ITT單元%接觸%有限元
찬간%축향력%ITT단원%접촉%유한원
通常,钻井过程中钻杆自重生成的钻杆轴向力即钻压的计算是通过解析方法计算的.由于接触条件复杂,钻杆与井壁及套管接触产生的摩擦力一般通过简化的经验系数计入.随着水平井等复杂结构井的普及,解析方法得到的钻杆轴向力的结果误差逐渐明显,不能满足实际需要.因此,采用三维有限元法计算钻杆自重生成的钻杆轴向力即钻压值.模型采用管单元模拟套管和钻柱,并在钻杆与井壁之间设置专门模拟管-管相互作用的ITT摩擦接触单元,判断钻柱与套管和井壁的接触状态,可以准确计算钻杆全长沿井轴方向的轴向力、轴向摩擦力及其引起的钻压变化.在钻杆全长的整体力学行为的有限元计算中,还可以考虑钻杆的屈曲问题.结果表明:有限元法是正确设计钻压的有效理论工具.该数值结果为正确设计钻杆尺寸、得到理想的钻压值提供成功的例子.
通常,鑽井過程中鑽桿自重生成的鑽桿軸嚮力即鑽壓的計算是通過解析方法計算的.由于接觸條件複雜,鑽桿與井壁及套管接觸產生的摩抆力一般通過簡化的經驗繫數計入.隨著水平井等複雜結構井的普及,解析方法得到的鑽桿軸嚮力的結果誤差逐漸明顯,不能滿足實際需要.因此,採用三維有限元法計算鑽桿自重生成的鑽桿軸嚮力即鑽壓值.模型採用管單元模擬套管和鑽柱,併在鑽桿與井壁之間設置專門模擬管-管相互作用的ITT摩抆接觸單元,判斷鑽柱與套管和井壁的接觸狀態,可以準確計算鑽桿全長沿井軸方嚮的軸嚮力、軸嚮摩抆力及其引起的鑽壓變化.在鑽桿全長的整體力學行為的有限元計算中,還可以攷慮鑽桿的屈麯問題.結果錶明:有限元法是正確設計鑽壓的有效理論工具.該數值結果為正確設計鑽桿呎吋、得到理想的鑽壓值提供成功的例子.
통상,찬정과정중찬간자중생성적찬간축향력즉찬압적계산시통과해석방법계산적.유우접촉조건복잡,찬간여정벽급투관접촉산생적마찰력일반통과간화적경험계수계입.수착수평정등복잡결구정적보급,해석방법득도적찬간축향력적결과오차축점명현,불능만족실제수요.인차,채용삼유유한원법계산찬간자중생성적찬간축향력즉찬압치.모형채용관단원모의투관화찬주,병재찬간여정벽지간설치전문모의관-관상호작용적ITT마찰접촉단원,판단찬주여투관화정벽적접촉상태,가이준학계산찬간전장연정축방향적축향력、축향마찰력급기인기적찬압변화.재찬간전장적정체역학행위적유한원계산중,환가이고필찬간적굴곡문제.결과표명:유한원법시정학설계찬압적유효이론공구.해수치결과위정학설계찬간척촌、득도이상적찬압치제공성공적례자.
