油氣井桿管柱力學及套用

油氣井桿管柱力學及套用

《油氣井桿管柱力學及套用》是2008年石油工業出版社出版的圖書,作者是李子豐。本書介紹了油氣井桿管柱及其在井下的運動狀態、油氣井桿管柱的載荷和失效方式,建立了油氣井桿管柱動力學基本方程。

基本介紹

基本信息,編輯推薦,內容簡介,作者簡介,目錄,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,第十二章,第十三章,

基本信息

作 者:李子豐
出 版 社:石油工業出版社
出版時間:2008-8-1
版 次:1頁 數:224字 數:368000 印刷時間:2008-8-1開 本:16開紙 張:膠版紙 印 次:1I S B N:9787502166410包 裝:平裝

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本書緊緊圍繞油氣井桿管柱的力學問題這一中心,首先介紹了油氣井井眼軌道和桿管柱,接著從油氣井桿管柱動力學基本方程出發,對油氣井桿管柱的諸類力學問題進行了系統、詳細的論述,最後論述了套管柱的熱彈性力學問題。 收入書中的內容都是近幾年的研究成果,其他教材和專著中已有的內容,基本不再收入。而且,這些理論成果,基本都在實踐中得到了成功的套用。

內容簡介

本書詳細介紹了油氣井桿管柱動力學基本方程在分析油氣井桿管柱的穩定性、桿管柱的穩態拉力和扭矩、鑽柱振動、下部鑽具三維力學分析與井眼軌道預測、有桿泵抽油系統參數診斷與預測、熱采井管柱力學分析和固井等方面的套用。
本書為石油高等院校研究生教材,也可供石油工程界和力學界的工程技術和研究人員參考。

作者簡介

李子豐,教授,博士生導師。1982年7月出生,河北省遷安市人。1983年畢業於大慶石油學院鑽井工程專業;1988年於該院石油機械工程專業獲磺士學位;1992年於石油大學(北京)油氣田開發工程專業獲博士學位;1992—1994年在哈爾濱工業大學做力學博士後。1994—1997年為大慶石油學院研究員。1997—1998年為大慶石油學院研究員,大慶市政協常委。1999年中國地質大學“211”工程特聘教授、博士生導師。現任燕山大學石油工程研究所教授、博士生導師。2006年在美國路易斯安娜大學撤訪問學者。兼任SPE Drilling & Completion Technlcal Editor、河北省學位委員會委員、河北省石油學會理事、酒托省振動_工程學會理事、《石油鑽探技術》編委、《石油鑽采工藝》編委、國家自然科學基金委員會項目評議人、“973”項目評議入。  二十幾年來,李子豐教授一直從事石油工程學科的研究和教學工作。他結合石油工程科學和技術發展的需要,對石油鑽采工程中的一些墨礎理論和套用基礎理論進了比較燕統的研究,建立了油氣井桿管柱力學理論體系,指出了空化數不能判斷射流的空化狀態,更正了岩右角效應力的計算。同時,對哲學和物理學的一些基本理論問題進行了探討,指出了狹義相對論的錯誤。在燕山大學建立了石油工程本科專業和石油與天然氣工程學科碩士點。

目錄

第一章

油氣井井眼軌道和桿管柱的運動狀態
第一節 井眼軌道的描述與計算
第二節 油氣井桿管柱
第三節 油氣井桿管柱的運動狀態
第四節 鑽柱及鑽頭的渦動
第五節 鑽柱運動狀態的判別
參考文獻

第二章

油氣井桿管柱的載荷與失效第一節 油氣井桿管柱的載荷
第二節 油氣井桿管柱的失效方式
參考文獻

第三章

油氣井桿管柱動力學基本方程及套用簡況
第一節 油氣井桿管柱動力學基本方程
第二節 動力學基本方程套用簡況
參考文獻

第四章

鑽柱自轉和公轉誘發牛頓液體層流流動的數學模型
第一節 鑽柱自轉和公轉誘發牛頓液體層流流動數學模型
第二節 鑽柱與鑽井液相互作用研究進展
參考文獻

第五章

油氣井桿管柱的靜力穩定性
第一節 斜直井中桿管柱屈曲的微分方程
第二節 水平井段桿管柱幾何線性屈曲的數學模型
第三節 水平井段桿管柱幾何非線性屈曲的數學模型
第四節 斜直井段桿管柱正弦屈曲和螺旋屈曲的臨界載荷
第五節 無重桿管柱的幾何線性螺旋屈曲
第六節 無重桿管柱的幾何非線性螺旋屈曲
第七節 油氣井桿管柱的穩定性與縱橫彎曲
第八節 近期國內鑽柱靜動力分岔研究及存在問題
第九節 “壓不彎鑽鋌”缺乏理論基礎
參考文獻

第六章

油氣井桿管柱的穩態拉力一扭矩模型及套用
第一節 油氣井桿管柱的穩態拉力一扭矩模型
第二節 鑽柱強度校核
第三節 鑽柱減磨措施
第四節 井下工況監測
第五節 定向井鑽柱力學分析與井下工況監測軟體
第六節 大修井技術參數設計軟體
參考文獻

第七章

井下作業油管柱力學分析
第一節 油管溫度分布的數學模型
第二節 油管內及環空水力計算
第三節 封隔器的活塞效應產生的軸向阻力
第四節 油管下入過程的受力與變形分析
第五節 油管起出過程的受力與變形分析
第六節 施工作業過程中油管的受力與變形分析
第七節 油管柱最佳化設計
第八節 井下作業油管柱力學分析軟體
參考文獻

第八章

鑽柱的振動
第一節 鑽柱縱向和扭轉振動的微分方程
第二節 鑽柱縱向振動的數學模型
第三節 鑽柱扭轉振動的數學模型
第四節 鑽柱縱向與扭轉耦合振動的數學模型
第五節 鑽柱縱向與扭轉振動分析軟體
參考文獻

第九章

定向井有桿泵抽油系統井下工況力學分析
第一節 有桿泵抽油系統井下工況力學分析的微分方程
第二節 定向井有桿泵抽油系統動態參數診斷技術
第三節 定向井有桿泵抽油系統動態參數預測
第四節 垂直井有桿泵抽油系統動態參數診斷技術
第五節 垂直井有桿泵抽油系統動態參數預測技術
第六節 有桿泵抽油系統井下工況診斷技術軟體
第七節 直井有桿泵抽油系統動態參數預測技術軟體
參考文獻

第十章

下部鑽具力學分析與井眼軌道控制
第一節 井眼軌道控制的研究目標和研究概況
第二節 下部鑽具三維力學分析的微分方程
第三節 下部鑽具三維小撓度靜力學分析
第四節 下部鑽具三維大撓度靜力學分析
第五節 下部鑽具三維小撓度動力分析
第六節 鑽頭與地層相互作用模型
第七節 井眼軌道預測與控制方程
第八節 下部鑽具三維小撓度靜力學分析軟體
第九節 井眼軌道預測軟體
參考文獻

第十一章

熱采井管柱力學分析
第一節 井筒一地層熱學計算的理論數學模型
第二節 井筒一地層熱學計算的簡化數學模型
第三節 套管柱力學分析
第四節 注汽管柱力學分析
參考文獻

第十二章

防止套管熱破壞的預膨脹固井技術
第一節 理論模型
第二節 計算示例
第三節 施工程式
參考文獻

第十三章

膨脹篩管力學分析
第一節 膨脹篩管及變形描述
第二節 變形過程力學分析
第三節 膨脹篩管力學分析程式
參考文獻
附錄A 符號說明
附錄B 兩端鉸支中心壓桿的平面屈曲
附錄C 非線性最小二乘最最佳化方法
附錄D 熱力學基本數據
附錄E 國際單位制的基本單位

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