定向井杆管接触状态的有限元仿真模型

作者：姚春东; 董世民; 吴长杰; 张万胜; 谢巍

来源：石油机械, 2010, (11): 28-32+6.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2010.11.008

• 定向井
• 油管柱
• 梁单元
• 双向弹簧元
• 杆管接触状态
• 仿真分析 directional well
• tubing string
• beam unit
• bi-directional spring element
• rod-tubing contact state
• simulation analysis

将定向井抽油杆柱离散为空间梁单元,通过在所有节点构造双向弹簧元模拟抽油杆柱与油管的接触状态,考虑双向弹簧元弹簧刚度系数对单元刚度矩阵与总刚度矩阵的影响,建立了抽油杆柱与油管接触状态的有限元仿真分析模型。仿真结果表明,弹簧元能够准确模拟杆管接触状态,确定杆柱与油管内壁接触状态、杆管接触压力以及扶正器与油管接触压力;抽油杆柱与油管柱接触受实际井眼轨道的影响,井眼造斜段、局部狗腿度较大的井段,杆管接触压力较大;在定向井抽油杆柱安装扶正器可以明显减小或消除杆体与油管的接触压力以及接箍与油管的接触压力。

• 出版日期2010
• 单位燕山大学