高压气井生产管柱横向振动特性分析

作者：樊洪海; 杨行; 王宇; 彭齐; 马光曦; 赖敏斌; 邓嵩

来源：石油机械, 2015, 43(03): 88-95.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2015.03.019

• 管柱重力
• 高压气井
• 横向振动
• 哈密顿原理
• 伽辽金法
• 振动频率

高压气井生产管柱内流体的流动会诱发管柱振动,管柱振动会导致其疲劳、磨损甚至破裂,影响气井正常生产。结合油田现场实际,在考虑管柱重力的情况下,研究了高压气井生产管柱的横向振动特性。运用哈密顿原理,建立了包含生产管柱轴向力、管内流体流速和管内外流体压力等因素的生产管柱横向振动模型。运用伽辽金方法求解模型,计算并讨论了管柱重力、气井产量、井底压力和管柱底端轴向力等参数对油管振动频率及稳定性的影响。研究结果表明,管柱重力是生产管柱振动分析中不可忽略的因素;生产管柱的振动频率随着产量、井底压力以及轴向压力的增大而降低,其中井底压力和轴向压力对管柱振动频率的影响较大,产量的影响较小。

• 单位
  油气资源与探测国家重点实验室; 中海油研究总院; 中国石油集团长城钻探工程有限公司; 中国石油大学（北京）