基于小波多尺度变换的储气库井管柱非线性振动特性研究

摘要：

为探究储气库井注采过程管柱非线性振动特性,获得储气库井管柱在井筒内的动力特性和频域特征.根据储气库井筒结构特点建立储气库井管柱非线性振动分析方法,通过数值求解得到管柱非线性的数学方程;根据振动模型建立ANSYS仿真模型,模拟分析管柱的固有特性并与数学模型结果进行对比,同时对储气库井管柱进行瞬态动力学响应分析,得到管柱振动效果变化规律;结合现场工况搭建储气库井管柱振动实验研究装置,设计振动信号数据采集终端,通过注气过程管柱非线性振动实验得到振动特征数据.以实际储气库井J03-H1为例,分析注气过程管柱压力、管壁速度和幅值等振动效果变化规律.结果 表明:同一生产条件下所建模型计算结果与ANSYS仿真结果基本一致;随着管柱设计的增长,环空约束对管柱固有特性影响作用较大;低频压力波动是诱发管柱振动的重要激励源;随着注气量的增加,各段管柱振动效果变化明显,呈周期性变化,其中近注气口段和井斜段是储气库井管柱产生振动的高发区域,在管柱安全生产设计和运行时应做出相应的安全措施.

关键词：储气库井、管柱、小波多尺度变换、非线性振动、实验研究

所属期刊栏目：38

分类号：TE37(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金51804330;中央高校基本科研业务费专项资金18CX02154A,18CX06038A

在线出版日期：2019-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：51-60