川西地区油管管柱力学行为及优化设计研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 管柱力学国外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 管柱力学国内研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 优化设计研究 | 第14-15页 |
| 1.2.4 现有研究存在的不足 | 第15-16页 |
| 1.3 研究内容 | 第16页 |
| 1.4 技术路线 | 第16-18页 |
| 第2章 三维弯曲井中管柱的力学模型建立 | 第18-43页 |
| 2.1 井眼轨迹的模拟 | 第18-23页 |
| 2.1.1 构造井眼样条函数 | 第18-20页 |
| 2.1.2 求解样条函数 | 第20-21页 |
| 2.1.3 井眼轨迹的参数计算 | 第21-23页 |
| 2.2 井下管柱的荷载分析 | 第23-27页 |
| 2.3 坐标系的建立 | 第27-28页 |
| 2.4 三维井眼的管柱力学模型 | 第28-37页 |
| 2.4.1 基本假设 | 第28-29页 |
| 2.4.2 三维力学模型建立 | 第29-37页 |
| 2.5 管柱屈曲附加载荷分析 | 第37-38页 |
| 2.6 力学模型求解方法 | 第38-39页 |
| 2.6.1 力学模型边界条件 | 第38页 |
| 2.6.2 迭代求解方法 | 第38-39页 |
| 2.7 川西地区管柱轴力实例计算 | 第39-42页 |
| 2.7.1 选取井眼的基本参数 | 第39-40页 |
| 2.7.2 计算结果对比 | 第40-42页 |
| 2.8 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 井下管柱变形计算方法 | 第43-66页 |
| 3.1 井下管柱的基本效应 | 第43-53页 |
| 3.1.1 活塞效应 | 第44-45页 |
| 3.1.2 螺旋弯曲效应 | 第45-51页 |
| 3.1.3 鼓胀效应 | 第51-52页 |
| 3.1.4 温度效应 | 第52-53页 |
| 3.2 管柱在井内的自由伸长 | 第53-54页 |
| 3.3 坐封时管柱的受力与变形 | 第54-58页 |
| 3.3.1 单一管柱的受力与变形 | 第55-56页 |
| 3.3.2 复合管柱的受力与变形 | 第56-58页 |
| 3.4 封隔器坐封后管柱的受力与变形 | 第58-63页 |
| 3.4.1 温度作用 | 第58页 |
| 3.4.2 压力作用 | 第58-63页 |
| 3.5 管柱各工况下变形 | 第63-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第4章 井下管柱强度校核方法 | 第66-76页 |
| 4.1 管材强度理论 | 第66-69页 |
| 4.1.1 最大拉应力理论(第一强度理论) | 第66-67页 |
| 4.1.2 最大伸长线应变理论(第二强度理论) | 第67-68页 |
| 4.1.3 最大剪应力理论(第三强度理论) | 第68页 |
| 4.1.4 形状改变比能理论(第四强度理论) | 第68-69页 |
| 4.2 井下管柱强度校核方法 | 第69-73页 |
| 4.2.1 管柱的永久性螺旋弯曲 | 第70-71页 |
| 4.2.2 管柱自锁状态的判别 | 第71页 |
| 4.2.3 管柱各位置处的强度校核 | 第71-73页 |
| 4.3 管柱的安全系数校核法 | 第73-75页 |
| 4.3.1 单轴强度安全系数 | 第73-75页 |
| 4.3.2 三轴强度安全系数 | 第75页 |
| 4.3.3 管柱的综合安全系数 | 第75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第5章 气井管柱优化设计方法 | 第76-96页 |
| 5.1 气井井底流压计算 | 第76-79页 |
| 5.1.1 气体垂直管流动 | 第76页 |
| 5.1.2 井底静压计算 | 第76-77页 |
| 5.1.3 井底流压计算 | 第77-79页 |
| 5.1.4 拟压力计算 | 第79页 |
| 5.2 气井产能计算 | 第79-82页 |
| 5.2.1 二项式产能方程 | 第79-80页 |
| 5.2.2 指数式产能方程 | 第80-81页 |
| 5.2.3 拟压力二项式产能方程 | 第81页 |
| 5.2.4 拟压力指数式产能方程 | 第81-82页 |
| 5.2.5 压力法产能方程 | 第82页 |
| 5.3 油管选择 | 第82-85页 |
| 5.3.1 选择油管直径的原则 | 第82-83页 |
| 5.3.2 合理油管直径的因素影响 | 第83-85页 |
| 5.4 川西地区油管柱优化设计方法 | 第85-88页 |
| 5.4.1 油管内径优化 | 第86页 |
| 5.4.2 油管柱各段长度优化 | 第86-88页 |
| 5.5 川西地区油管柱优化实例 | 第88-95页 |
| 5.5.1 初选管柱 | 第88-91页 |
| 5.5.2 油管柱的安全校核 | 第91-95页 |
| 5.6 本章小结 | 第95-96页 |
| 第6章 结论与展望 | 第96-98页 |
| 6.1 结论 | 第96-97页 |
| 6.2 展望 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-103页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及获奖情况 | 第103页 |
