干井筒下套管作业时的最大允许遇阻载荷分析

摘要

砾石层段气体钻井时,易在井壁形成台阶和凸起,使套管下入过程中容易遇阻.此时套管柱就成为一个具有超长细比特征的连续体遇阻问题,一旦遇阻载荷突然释放,将会在套管中形成动态冲击载荷.在干法固井(井筒内为气体)的条件下,钻机的额定悬重余量很小,这种附加动载将会造成很大的作业风险.文章在连续体及多自由度管柱振动分析的基础上,考虑干法固井特点,推导了套管柱振动的解析模型,分析了套管纵向振动的振型及动态载荷特征,研究了参数影响规律,得出了附加动载计算模型.这对于指导实际套管下入参数控制,保证固井作业安全具有十分重要的意义.