高产气井生产管柱非线性流致振动实验研究
2024-04-02分类号:TE931.2
【部门】中海油研究总院有限责任公司 中海石油(中国)有限公司天津分公司 西南石油大学石油与天然气工程学院
【摘要】三高气井生产管柱在高速流体冲击下容易发生剧烈振动,但目前关于此类流致振动的研究大多集中于理论模型和一些小型室内实验阶段。油气井生产管柱具有其独特性,超大的细长比决定了管柱的整体刚度极低,一般的小型实验系统很难模拟出这样的特点。该研究建立了一个大型生产管柱实验台架,用PE管模拟了一个具有超大细长比特征的油管柱模型,用以模拟生产管柱在高速流体冲击下的振动特性。实验结果表明:三高气井生产管柱在高速流体作用下会以某一固定频率发生振动,振动时管柱中间和底部位置的振幅最大;气体产量越大,管柱振动越剧烈;增加油管壁厚可以有效抑制油管的振动幅度,但不可以改变管柱的振动频率;封隔器安装位置过高或过低都不能起到较好的抑制振动的效果,单个封隔器安装在管柱8/10位置可以起到较好的抑制振动的效果。
【关键词】可变载荷 三高气井 流致振动 生产管柱
【基金】中海油科研项目“可变载荷条件下管柱及工具密封性评价研究”(CCL2023RCPS0085RSN)
【所属期刊栏目】实验技术与管理
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