气井油管柱应力与轴向变形分析

摘要

气井投产前后温度和压力变化会引起油管应力及轴向变形的改变.若改变量超过某一限度则将导致封隔器解封或管柱损坏等.目前对气井油管柱研究较少,且很多研究在计算时将状态改变前后的温度压力均考虑为定值,或者将温度分布简单考虑为关于井深的线性函数,这样将导致计算结果产生较大的误差.利用考虑传热、相变、生产时间等因素的气井井筒温度、压力分布模型以及弹性力学理论分析并计算温度、气体压力、油管自重、封隔液、产气量等对油管柱应力和轴向变形的影响.将其应用于现场实际气井表明:管柱轴向变形随产量增加而增加,但增加的幅度逐渐减小;与现场实测数据对比表明,计算结果较为准确.