内外流对水平井管柱的作用力特性分析

作者:周兰; 陈文康; 孙巧雷; 王高磊; 冯定
来源:水动力学研究与进展A辑, 2021, 36(05): 686-696.
DOI:10.16076/j.cnki.cjhd.2021.05.010

摘要

针对现有水平井静流体环境下内外流对管柱的作用力模型不够完善,该文采用微元法结合补面等效法,以流体环境下的直井段、造斜段、稳斜段及水平段中的微元段管柱为分析对象,建立了在空间坐标系上管柱内外流对微元段管柱的作用力和浮力系数计算模型。基于建立的计算模型,结合仿真软件,研究分析了不同井段的微元段管柱在不同水深、长度、方位角以及井斜角对管柱内外流作用力和浮力系数的影响。相关结果显示:理论计算结果与仿真分析结果的最大相对误差为1.21%。同时对现有的水平井静流体作用力和浮力系数计算模型进行了修正,建立了适用于水平井任意井段的内外流对微元段管柱作用力和浮力系数的三维计算模型,研究内容为水平井管柱施工作业提供了理论指导。

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