| 1 绪论 | 第1-17页 |
| 1．1 问题的提出 | 第8页 |
| 1．2 国内外研究现状 | 第8-15页 |
| 1．2．1 垂直井眼中管柱稳定性及其屈曲分析 | 第10-11页 |
| 1．2．2 Hammerlindl的组合管柱弯曲理论 | 第11页 |
| 1．2．3 斜直井、水平井中管柱稳定性及其屈曲分析 | 第11-12页 |
| 1．2．4 弯曲井眼中管柱稳定性及其螺旋弯曲分析 | 第12-13页 |
| 1．2．5 摩擦对管柱螺旋弯曲的影响研究 | 第13页 |
| 1．2．6 管柱稳定性与屈曲试验研究 | 第13-14页 |
| 1．2．7 国内油井管柱稳定性和屈曲研究概况 | 第14-15页 |
| 1．3 本文的思路及研究内容 | 第15-17页 |
| 2 三维弯曲井眼中管柱屈曲行为理论分析 | 第17-37页 |
| 2．1 三维弯曲井眼中管柱屈曲变形微分方程的推导 | 第18-26页 |
| 2．1．1 三维弯曲井眼的几何描述 | 第18-20页 |
| 2．1．2 管柱在三维弯曲井眼中的几何描述 | 第20-21页 |
| 2．1．3 管柱微元体受力分析 | 第21-23页 |
| 2．1．4 管柱微元体静力平衡方程 | 第23-24页 |
| 2．1．5 管柱微元体物理方程 | 第24页 |
| 2．1．6 井下管柱变形微分方程的导出 | 第24-25页 |
| 2．1．7 管柱屈曲变形微分方程的无因次化 | 第25-26页 |
| 2．2 三维弯曲井眼中管柱屈曲变形微分方程的能量法导出 | 第26-31页 |
| 2．2．1 管柱位移分析 | 第27-28页 |
| 2．2．2 外力和变形能功分析 | 第28-29页 |
| 2．2．3 屈曲变形微分方程的导出 | 第29-31页 |
| 2．3 管柱屈曲变形微分方程的几种特例 | 第31-32页 |
| 2．3．1 特例1平面弯曲井眼 | 第31页 |
| 2．3．2 特例2斜直井眼 | 第31页 |
| 2．3．3 特例3稳定状态 | 第31-32页 |
| 2．4 三维弯曲井眼中管柱屈曲行为理论分析 | 第32-37页 |
| 2．4．1 井下管柱正弦屈曲及其临界载荷分析 | 第32-34页 |
| 2．4．2 井下管柱螺旋屈曲及其临界载荷的确定 | 第34-37页 |
| 3 井下管柱载荷、应力和变形分析 | 第37-69页 |
| 3．1 井下管柱与井壁接触正压力分析 | 第37-38页 |
| 3．2 井下管柱轴力分析 | 第38-45页 |
| 3．2．1 不考虑管柱自重和弯曲管柱与井壁的库仑摩擦力 | 第38页 |
| 3．2．2 不考虑弯曲管柱与井壁的库仑摩擦力 | 第38页 |
| 3. 2. 3 考虑弯曲管柱与井壁的库仑摩擦力，但管柱自重为零 | 第38-40页 |
| 3．2．4 考虑弯曲管柱与井壁的库仑摩擦力和管柱自重，且管柱受轴向压力作用 | 第40-41页 |
| 3．2．5 考虑弯曲管柱与井壁的库仑摩擦力和管柱自重，且管柱受轴向拉力作用 | 第41-45页 |
| 3．3 井下管柱剪力分析 | 第45-46页 |
| 3．4 井下管柱弯矩分析 | 第46-47页 |
| 3．5 井下管柱应力分析 | 第47-49页 |
| 3．5．1 内外压产生的应力分析 | 第47-48页 |
| 3．5．2 轴力产生的应力分析 | 第48页 |
| 3．5．3 屈曲产生的弯曲应力分析 | 第48页 |
| 3．5．4 屈曲产生的弯曲剪应力分析 | 第48-49页 |
| 3．6 井下管柱轴向变形分析 | 第49-53页 |
| 3．6．1 温度变化产生的轴向变形u_T(S)分析 | 第49页 |
| 3．6．2 内外压产生的轴向变形u_P(S)分析 | 第49-50页 |
| 3．6．3 轴力产生的轴向变形u_F(S)分析 | 第50页 |
| 3．6．4 管柱弯曲产生的轴向变形u_B(S)分析 | 第50-51页 |
| 3．6．5 井下管柱轴向总变形u(S) | 第51-53页 |
| 3．7 井下管柱载荷、应力和变形分析算法设计 | 第53-61页 |
| 3．7．1 边界条件 | 第54-56页 |
| 3．7．2 井下管柱载荷、应力和变形分析算法设计 | 第56-61页 |
| 3．8 井下管柱载荷、应力和变形分析实例 | 第61-69页 |
| 3．8．1 (1.3压井液)井下管柱力学计算结果 | 第62-64页 |
| 3．8．2 (1.3压井液、环空加10MPa)井下管柱力学计算结果 | 第64-65页 |
| 3．8．3 (1.5压井液)井下管柱力学计算结果 | 第65-67页 |
| 3．8．4 计算结果比较 | 第67-69页 |
| 4 井下管柱屈曲行为室内实验研究 | 第69-76页 |
| 4．1 室内实验方案设计 | 第69页 |
| 4．2 室内小尺寸模拟实验台 | 第69-72页 |
| 4．2．1 模拟管柱选择 | 第69-70页 |
| 4．2．2 台架结构 | 第70-71页 |
| 4．2．3 信号采集与处理系统 | 第71-72页 |
| 4．3 模拟实验及实验数据处理 | 第72-76页 |
| 4．3．1 载荷传递效率实验 | 第72-73页 |
| 4．3．2 轴向载荷与管柱位移关系实验 | 第73-74页 |
| 4．3．3 临界载荷实验 | 第74-76页 |
| 5 井下管柱现场载荷测试 | 第76-85页 |
| 5．1 井下管柱载荷测试器简介 | 第76-79页 |
| 5．1．1 概述 | 第76页 |
| 5．1．2 总体测控方案 | 第76-77页 |
| 5．1．3 井下测试短节 | 第77页 |
| 5．1．4 井下测试器二次仪表 | 第77-78页 |
| 5．1．5 测控软件 | 第78-79页 |
| 5．1．6 回放系统 | 第79页 |
| 5．1．7 标定精度 | 第79页 |
| 5．2 井下管柱载荷测试器现场实验 | 第79-83页 |
| 5．2．1 施工措施 | 第80页 |
| 5．2．2 现场实验 | 第80-83页 |
| 5．3 现场实测值与理论计算值的比较 | 第83-85页 |
| 结论 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
