考虑扶正器作用下连续油管摩阻计算模型与下入能力分析

作者：谢天涯; 张文远^*; 王新; 赵继斌; 乔东宇; 李富强; 许得禄; 徐小喧

来源：钻采工艺, 2023, 46(04): 88-94.

• 扶正器
• 水平井
• 连续油管
• 摩阻计算
• 优化设计

超长水平段连续油管作业过程中，连续油管由于质量轻、刚度小、挠度大、径向尺寸小，在上提、下放过程中容易发生屈曲甚至自锁，下放摩阻大，制约了超长水平段连续油管作业效率。为此，开展了考虑扶正器影响的水平井连续油管受力分析及摩阻计算研究。基于纵横弯曲连续梁理论，建立了三维空间内考虑扶正器作用的连续油管侧向力及摩阻计算模型，并以某油田J-3井开展了验证试验。结果表明：安放扶正器后，连续油管的下入能力增加，表现在管柱屈曲消失、下放井口轴向力增加、下放摩阻降低；同时，连续油管的安全性也有所提升，表现在上提井口轴向力降低、最大Mises应力降低。本文所建立的考虑扶正器作用下的连续油管受力数学模型和研究结果可为水平井连续油管作业扶正器安放及优化设计提供理论依据和设计参考。