水平井完井管柱振動特性實驗研究

作者：黃亮,王國榮,徐靖,魏安超,賈杜平

摘要：為探索氣體作用下完井管柱振動響應機理,開展了水平井完井管柱在開井工況下振動相似實驗。實驗采用PE管模擬完井管柱油管,采用透明的亞克力管模擬完井套管,并采用Froude相似準則進行尺寸縮放;基于應變片測試技術采集氣體作用下完井管柱油管在水平和垂直方向的振動,并采用模態分析法分析了管柱應變、位移響應及振動模態。通過有限元分析管柱固有頻率并與實驗振動頻率對比發現,管柱振動頻率接近三階固有頻率,且會發生共振;實驗管柱系統在彎曲段響應應力、位移量較大,振動較為劇烈;管柱在水平方向與垂直方向振動頻率與模態一致,水平方向振動劇烈。

發文機構：中海石油（中國）有限公司湛江分公司 西南石油大學機電工程學院

關鍵詞：完井管柱開井工況振動響應模態分析法水平井completion stringopen well conditionvibration responsemodal analysishorizontal well

分類號： TE257[石油與天然氣工程—油氣井工程]