| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 自由套管形成机理 | 第11页 |
| 1.2.2 井筒温度及压力分布研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.3 轴向复合刚度力学模型及井口抬升研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.4 管柱力学研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.5 粒子群多目标优化算法 | 第14页 |
| 1.3 研究内容、目标及技术路线 | 第14-16页 |
| 1.4 创新点 | 第16-17页 |
| 第2章 自由套管形成机理 | 第17-26页 |
| 2.1 水泥环破坏 | 第17-19页 |
| 2.2 水泥环胶结面破坏 | 第19-25页 |
| 2.2.1 胶结力 | 第19-20页 |
| 2.2.2 摩擦力 | 第20页 |
| 2.2.3 机械咬合力 | 第20页 |
| 2.2.4 胶结面破坏 | 第20-21页 |
| 2.2.5 实验测试 | 第21-25页 |
| 2.3 小结 | 第25-26页 |
| 第3章 井筒温度压力场模型 | 第26-33页 |
| 3.1 井筒温度场模型 | 第26-28页 |
| 3.2 井筒压力场模型 | 第28-29页 |
| 3.3 模型修正及耦合求解 | 第29-32页 |
| 3.4 小结 | 第32-33页 |
| 第4章 管柱强度计算 | 第33-42页 |
| 4.1 API套管强度 | 第33-36页 |
| 4.1.1 API套管抗挤强度 | 第33-34页 |
| 4.1.2 轴向力作用下的套管抗挤强度 | 第34-35页 |
| 4.1.3 API套管抗拉强度 | 第35-36页 |
| 4.1.4 API套管抗内压强度 | 第36页 |
| 4.2 三轴应力状态下的套管强度 | 第36-40页 |
| 4.3 温度对管柱强度的影响 | 第40页 |
| 4.4 井眼轨迹对管柱强度的影响 | 第40-41页 |
| 4.5 小结 | 第41-42页 |
| 第5章 自由套管轴向复合刚度力学模型及井口抬升计算 | 第42-54页 |
| 5.1 轴向复合刚度系统影响因素及井口抬升机理分析 | 第42-47页 |
| 5.1.1 带完井封隔器的轴向复合刚度系统 | 第42-45页 |
| 5.1.2 不带完井封隔器的轴向复合刚度系统 | 第45-47页 |
| 5.2 轴向轴向复合刚度计算 | 第47页 |
| 5.3 热膨胀应力计算 | 第47页 |
| 5.4 井口装置及油套管自重引起的应力及抬升量计算 | 第47-48页 |
| 5.5 端部效应引起的应力及抬升量计算 | 第48-49页 |
| 5.6 气井热膨胀环空压力计算模型 | 第49-51页 |
| 5.6.1 密闭环空流体膨胀附加载荷计算 | 第49-50页 |
| 5.6.2 自由套管附加轴向力计算 | 第50-51页 |
| 5.7 轴向复合刚度系统井口抬升高度计算 | 第51-52页 |
| 5.8 考虑屈曲的非线性刚度 | 第52页 |
| 5.9 井眼轨迹对轴向复合刚度系统的影响 | 第52-53页 |
| 5.10 井口抬升计算模型致效 | 第53页 |
| 5.11 小结 | 第53-54页 |
| 第6章 自由套管长度计算 | 第54-64页 |
| 6.1 基于测井确定自由套管长度 | 第54-55页 |
| 6.1.1 声波幅度测井 | 第54页 |
| 6.1.2 声波变密度测井 | 第54-55页 |
| 6.2 基于生产数据反演自由套管长度 | 第55-63页 |
| 6.2.1 基本PSO算法 | 第56-57页 |
| 6.2.2 构造目标函数 | 第57页 |
| 6.2.3 算法优化 | 第57-58页 |
| 6.2.4 程序计算流程 | 第58-59页 |
| 6.2.5 算法适用性分析 | 第59-61页 |
| 6.2.6 计算参数 | 第61-62页 |
| 6.2.7 结果及验证 | 第62-63页 |
| 6.3 小结 | 第63-64页 |
| 第7章 程序编制及实例计算 | 第64-78页 |
| 7.1 程序编制 | 第64-67页 |
| 7.2 实例计算 | 第67-78页 |
| 7.2.1 基础数据 | 第67-68页 |
| 7.2.2 温压场及其影响因素 | 第68-71页 |
| 7.2.3 井口装置抬升高度及影响因素 | 第71-74页 |
| 7.2.4 管柱受力及完整性失效影响因素分析 | 第74-78页 |
| 第8章 结论 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 学术成果 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
