石油学报

作者：柳军, 杜智刚, 郭晓强, 殷腾, 俞海, 曹大勇

单位：1. 西南石油大学机电工程学院 四川成都 610500;2. 成都大学机械工程学院 四川成都 610106;3. 川南航天能源科技有限公司 四川泸州 646604;4. 大庆油田有限责任公司试油试采分公司 黑龙江大庆 163412

关键词：裸眼完井管柱,分段压裂,磨损量预测,屈曲,水平井

基金：柳军,男,1980年5月生,2011年获重庆大学博士学位,现为西南石油大学机电工程学院研究员、博士生导师,主要从事管柱力学和机械系统动力学研究。Email:201031010081@swpu.edu.cn

摘要： 针对水平井裸眼分段压裂完井管柱下入屈曲磨损的问题,使用微元法确定管柱轴力及摩擦阻力,采用能量法计算管柱临界屈曲载荷,根据White和Dason的"磨损效率"模型,建立了全井段管柱定量摩擦磨损量预测模型。基于此,探究了压裂级数、分段间距、油管规格对管柱屈曲及磨损的影响规律。研究结果表明:1压裂级数的提高使管柱中和点上移,每提升10级压裂,中和点约上移13.5 m,而分段间距长度和油管规格提高使中和点下移;2管柱屈曲风险随压裂级数增大而增大,随油管规格和分段间距长度增加而减小,每提升1 m分段间距长度,管柱最大屈曲风险位置的安全系数约提高0.1;3压裂级数与分段间距对管柱全井段磨损量影响较小,而油管规格提高使得管柱全井段磨损深度减小,但磨损面更宽。

来源：2022年第11期

《石油学报》期刊编辑部

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