开关井工况下完井管柱振动安全性分析

摘要：

油田现场进行开关井作业时，管柱内压瞬时变化会引起管柱大幅受迫振动。考虑实际工况，改进了输流管道的水锤分析模型，使其适用于分析完井管柱在水锤作用下的振动特性。根据现场试验数据对比了开井工况下和排液工况下的振动加速度与振动频率。运用有限元软件 Abaqus 建立了三维有限元管柱模型，求得了管柱振型图、固有频率，然后对模型施加加速度得到其在危险时刻的应力分布情况。最后以管柱所受应力为指标，评价了在开关井工况下完井管柱的安全性。分析结果表明：开关井工况下完井管柱振动相对更为剧烈，且极易发生破坏性的共振，甚至会造成管柱的塑形变形。因此在开关井工况下，由于管柱的强烈受迫振动所产生的安全性隐患必须引起充分重视。

关键词：完井管柱、水锤效应、固有频率、应力、安全性分析

分类号：TE925(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项“塔里木盆地库车前陆冲断带油气勘探开发示范工程”2011ZX05046-04-07；西安石油大学研究生创新基金2013cx120424

在线出版日期：2015-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：11-14,15