定向井中连续管钻井管柱正弦屈曲数值模拟

摘要

连续管在钻井时容易发生弯曲失稳,由此引起的附加摩阻将影响连续管在定向井中的通过和作业能力,导致不能钻入到预定井深.以连续管、井下变截面工具串和井壁为研究对象,建立了定向井中连续管和井壁的有限元模型.考虑接触和稳定性,建立了定向井连续管接触非线性力学分析方法,使连续管在定向井中后屈曲分析得以实现.采用数值模拟方法,对侧钻定向井23/8"连续管进行了受力和变形分析.计算结果表明,连续管发生正弦屈曲时,轴向力沿井深逐渐增大,摩阻力较大,连续管的变形对计算井深影响不大.