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更新時間：2025.04.12
水平井管柱摩阻扭矩的計算模型

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根據(jù)水平井的軌道設計、管柱與井壁接觸和受力特點,利用分段計算方法,建立水平井管柱摩阻扭矩計算模型。根據(jù)水平井的軌道,采用三維縱橫彎曲梁模型,計算處于增斜段管柱的摩阻扭矩;采用修正軟模型,求解處于直井段、穩(wěn)斜段、水平段管柱的摩阻扭矩;并考慮管柱屈曲的影響,建立適合水平井的摩阻扭矩三維分段計算模型。利用該模型,對現(xiàn)場實際問題進行計算,結(jié)果表明,該模型計算精度較高,可為現(xiàn)場實踐應用提供技術(shù)參考。

煤層氣多分支水平井完井管柱許可造斜率設計

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根據(jù)煤層氣多分支水平井完井管柱在造斜段的受力變形特點,將完井管柱的變形分為線彈性、彈塑性和扁化變形(塑性流動)階段,利用彈塑性大變形理論建立了完井管柱承受彎矩與造斜率間關(guān)系的計算模型,推導出造斜段完井管柱許可造斜率計算公式。對沁水盆地某煤礦使用的多分支水平井完井管柱的造斜率進行了模擬計算,并與室內(nèi)實驗值進行對比,分析了完井管柱的外徑、壁厚和屈服強度對完井管柱許可造斜率的影響。計算結(jié)果表明:建立的煤層氣多分支完井管柱許可造斜率計算模型與實驗值具有很好的一致性,可滿足工程需要;完井管柱從線彈性極限變形狀態(tài)進入彈塑性極限變形狀態(tài),井眼許可造斜率變化很小;完井管柱線彈性、彈塑性和扁化變形階段的許可造斜率隨外徑的增加而降低,隨壁厚和屈服強度的增加而提高,但壁厚影響不顯著。

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