套管钻井中套管屈曲变形的有限元分析

摘要

针对套管钻井过程中套管易发生屈曲变形问题,本文进行了有限元分析.结果认为:当钻压为117.68 kN,井斜角逐渐增大时,井斜平面内的套管屈曲变形逐渐趋于正弦曲线,并且由于重力的侧向分力增大,套管与井壁接触的压力和区域增加,加剧了套管磨损.当井斜角为3°,钻压较小时套管基本上平躺在下井壁,钻压增大时套管与井壁的环空间隙小,限制了套管的屈曲变形,但接触力的增大也使套管磨损加剧.解决套管磨损的方法有2种:一是在管柱底部连接厚壁套管;二是在套管柱上安装刚性扶正器.