铅垂井段钻柱在浮重作用下的静力分岔分析

以往研究钻柱静力稳定怀的文献大都忽略了轴力沿轴线变化而产生的影响，因而得出的结果与实际情况有一定差距，本文在考虑几何非线性和轴力沿线轴变化的基础上，研究了铅垂井段钻柱柱在浮重作用下的静力分岔行为，得到了钻柱发生静力分岔的前六阶分岔值及相应的分岔解，由此，我们不仅可以得到钻柱发生静力分岔时的临界钻压和临界长度，而且还可以根据分岔解为钻井工程中稳定器和弯接头的安装提供参考位置。

扭矩对铅垂井段钻柱静力分岔的影响

以往研究钻柱静力稳定性的文献大都不加说明地略去扭矩对钻柱发生静力分岔的影响，本文在考虑了几何非线性和轴力沿线线变化的基础上，研究了铅垂井段钻在浮重及扭矩共同作用一年静力分岔行为，得到了钻柱发生静力分岔的前六阶分岔值曲线，分析了扭矩的对钻柱发生静力分岔的影响。

扭矩和边界约束对水平井钻柱静力分岔的影响

分析了轴向力和扭矩对钻柱弯曲变形的影响,推导出在井孔约束下水平井段钻柱的非线性静力分岔微分方程。采用Galerkin方法对其简化形式的研究表明,在钻井工程中,水平井段钻柱的静力分岔主要取决于钻压和井孔尺寸,扭矩产生的影响可以忽略。在不计扭矩情况下,用解析法求得的两端铰支模型钻柱的临界钻压与用能量法得到的结果相同。对铰-固模型钻柱静力分岔的研究表明,当钻柱屈曲后形成的半波数达到4以上时,两种模型计算的临界钻压差别很小。因此,对水平井段较长的钻柱可用比较简单的两端铰支模型计算其临界钻压。