摘要：考虑侧钻水平井曲率半径大、环空间隙小等特征 ,建立下部钻具力学分析和钻具造斜率计算方法 ,通过垫块厚度、安放位置以及井眼曲率对螺杆钻具造斜率的影响规律分析 ,设计了侧钻水平井造斜钻具组合。经大庆油田 2口侧钻水平井应用表明 ,设计的螺杆钻具造斜率与实钻造斜率十分吻合 ,不仅满足了井眼轨道控制需要 ,还应用垫块取代了稳定器 ,为侧钻水平井设计造斜率高、井眼环空间隙大的动力钻具提供了一种新途径。

摘要：国内对水平井进行分流压裂施工尚属首次，压裂管柱设计及力学分析是压裂施工的关键技术问题之一。水平井压裂管柱在井眼曲率作用下随井身产生初始弯曲，弯曲后的压裂管柱在温度、自重、内外压力和局部集中力的综合作用下再次产生变形，变形后的压裂管柱必将与套管内壁产生接触，这种接触状态随井深和井眼圆周方向随机分布，是一种随机的多向接触摩擦非线性问题。文中将运用“多向接触摩擦间隙元法”对这一问题求解，并结合大庆油田水平井分流压裂管柱工程实例，进行了受力变形计算，给出了不同工作状况下压裂管柱与套管内壁的接触摩擦状态、管柱下端变形、井口载荷以及管柱任一截面处的内力和应力，为压裂管柱的设计和施工提供了可靠的理论依据。经现场试验表明，井口载荷的理论计算值与实测值的相对误差均在１３％以内，完全满足于工程的需要，并在水平井中成功地实施了大型分流压裂作业。

摘要：考虑钻具沿井深和井眼圆周方向的随机接触摩擦以及钻具在钻压、自重作用下的纵向弯曲，建立起小井眼下部钻具双重非线性力学分析模型，运用空间梁单元和多向接触摩擦间隙元进行求解。经现场试验表明：用该理论方法所设计组配的三稳定器和四稳定器防斜钻具组合起到了良好的防斜效果，机械钻速得到明显提高，为小井眼钻具设计提供了一种实用的计算方法。

摘要：本文根据接触非线性理论,设计了“多向接触摩擦间隙元”,并编制了相应的计算机程序。运用该程序结果表明:间隙元法能准确、方便地描述出钻柱与井壁的接触状态。能计算出钻头处的变井斜力、变方位力以及钻柱的受力变形。为钻柱受力变形分析提供了一种行之有效的计算方法。

摘要：在丛式钻井技术中，下部钻具组合性能分析、井眼轨道控制和预测都是十分重要的技术问题，而要解决这些问题必须对下部钻具组合进行受力变形分析。本文根据丛式钻井中钻柱的实际工作状态，选取井口至井底的整个钻柱为研究对象，充分考虑各种因素，首先建立了整体钻柱静力分析模型，然后根据整体钻柱的受力变形分析值，建立了修正的下部钻具组合静力分析模型。该模型与以往一些下部钻柱静力分析模型相比，简化少，考虑因素多，钻头处的变井斜力、变方位力及轴线转角的计算值都比较合理，可用于钻具组合性能评定、井眼轨道控制和预测。同时，运用间隙元法分析计算了近钻头稳定器与井壁的间隙、下部钻具所在井眼形态对钻头处的变井斜力和变方位力的影响规律，为模型简化时能正确处理这类因素提供了理论依据。

摘要：为了描述钻柱与井壁的随机碰撞接触状态 ,本文构造了动力间隙元 ,并推导了动力间隙元的相对压缩量和迭代求解格式。把动力间隙元与梁单元相结合 ,采用 Newmark直接积分法和冲量定理 ,进行了钻柱碰撞接触非线性瞬态动力学分析。经工程应用表明 ,构造的动力间隙元能够描述钻柱的碰撞接触状态 ,所设计的偏心防斜钻具已在大庆油田得到应用 。

摘要：用局部结构具有柱型铰的三维空间刚架系统的力学模型和线弹性稳定理论,对3200m钻机前开口井架的整体稳定性进行的分析计算表明,井架的最小安全系数为2.83,大于许用安全系数2.2,能确保井架的稳定性,为前开口井架提供了设计数据。

摘要：采用三维空间刚架大型混合系统的力学模型,用线弹性理沦对3200米钻机前开口井架的静力强度进行了分析计算,计算了10种不同工况。为我国最近设计的3200米钻机前开口井架提供了重要的设计数据。其计算方法也适用于其它杆系结构的静力强度和刚度分析。

摘要：10 000 m^3拱顶油罐主要用于长输管道的中间泵站,其顶板为板架结构。当油罐吸油和排油时,罐内气体压力发生变化,致使顶板产生交变应力。这类油罐经十多年的使用后,发现顶板腐蚀破坏十分严重,有的已出现孔洞,其腐蚀位置主要分布在内外柱之间的环形带处。针对此问题,运用有限元法分析计算了该类油罐顶板在排油和吸油两种工况下的应力与变形规律,得出如下结论:在距中心柱10m左右(内外立柱之间)环形带处应力值最大,且两种工况时的交变应力幅值也最大,因而引起的应力腐蚀最为严重。这与顶板腐蚀破坏的实际情况相吻合,说明该类油罐顶板腐蚀破坏的主要原因是应力腐蚀,这一结论对该类油罐制定防腐措施、改进设计方案具有指导作用。

摘要：为了分析Ｆ３０２换热器的热弹性应力场，提出了用等效无孔管板代替实际有孔管板，并以此作为力学分析的模型，用二维接触有限元法进行温度场、位移场和应力场的分析计算，为换热器安全评定和设计提供了依据。