油氣井桿管柱力學(xué)及應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書首先介紹了油氣井桿管柱及其在井下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、油氣井桿管柱的載荷和失效方式，然后建立了油氣井桿管柱動(dòng)力學(xué)基本方程，并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了油氣井桿管柱動(dòng)力學(xué)基本方程在分析油氣井桿管柱的穩(wěn)定性、桿管柱的穩(wěn)態(tài)拉力和扭矩、鉆柱振動(dòng)、下部鉆具三維力學(xué)分析與井眼軌道預(yù)測、有桿泵抽油系統(tǒng)參數(shù)診斷與預(yù)測、熱采井管柱力學(xué)分析和固井等方面的應(yīng)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(xué)界的工程技術(shù)和研究人員參考。

作者簡介

李子豐，教授，博士生導(dǎo)師。1982年7月出生，河北省遷安市人。1983年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院鉆井工程專業(yè)；1988年于該院石油機(jī)械工程專業(yè)獲磺士學(xué)位；1992年于石油大學(xué)（北京）油氣田開發(fā)工程專業(yè)獲博士學(xué)位；1992—1994年在哈爾濱工業(yè)大學(xué)做力學(xué)博士后。1994—1997年為大慶石油學(xué)院研究員。1997—1998年為大慶石油學(xué)院研究員，大慶市政協(xié)常委。1999年中國地質(zhì)大學(xué)“211”工程特聘教授、博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任燕山大學(xué)石油工程研究所教授、博士生導(dǎo)師。2006年在美國路易斯安娜大學(xué)撤訪問學(xué)者。兼任SPE Drilling & Completion Technlcal Editor、河北省學(xué)位委員會(huì)委員、河北省石油學(xué)會(huì)理事、酒托省振動(dòng)_工程學(xué)會(huì)理事、《石油鉆探技術(shù)》編委、《石油鉆采工藝》編委、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)項(xiàng)目評議人、“973”項(xiàng)目評議入。     
　　二十幾年來，李子豐教授一直從事石油工程學(xué)科的研究和教學(xué)工作。他結(jié)合石油工程科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的需要，對石油鉆采工程中的一些墨礎(chǔ)理論和應(yīng)用基礎(chǔ)理論進(jìn)了比較燕統(tǒng)的研究，建立了油氣井桿管柱力學(xué)理論體系，指出了空化數(shù)不能判斷射流的空化狀態(tài)，更正了巖右角效應(yīng)力的計(jì)算。同時(shí)，對哲學(xué)和物理學(xué)的一些基本理論問題進(jìn)行了探討，指出了狹義相對論的錯(cuò)誤。在燕山大學(xué)建立了石油工程本科專業(yè)和石油與天然氣工程學(xué)科碩士點(diǎn)。

書籍目錄

第一章  油氣井井眼軌道和桿管柱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)  第一節(jié)  井眼軌道的描述與計(jì)算  第二節(jié)  油氣井桿管柱  第三節(jié)  油氣井桿管柱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)  第四節(jié)  鉆柱及鉆頭的渦動(dòng)  第五節(jié)  鉆柱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判別  參考文獻(xiàn)第二章  油氣井桿管柱的載荷與失效  第一節(jié)  油氣井桿管柱的載荷  第二節(jié)  油氣井桿管柱的失效方式  參考文獻(xiàn)第三章  油氣井桿管柱動(dòng)力學(xué)基本方程及應(yīng)用簡況  第一節(jié)  油氣井桿管柱動(dòng)力學(xué)基本方程  第二節(jié)  動(dòng)力學(xué)基本方程應(yīng)用簡況  參考文獻(xiàn)第四章  鉆柱自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)誘發(fā)牛頓液體層流流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型  第一節(jié)  鉆柱自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)誘發(fā)牛頓液體層流流動(dòng)數(shù)學(xué)模型  第二節(jié)  鉆柱與鉆井液相互作用研究進(jìn)展  參考文獻(xiàn)第五章  油氣井桿管柱的靜力穩(wěn)定性  第一節(jié)  斜直井中桿管柱屈曲的微分方程  第二節(jié)  水平井段桿管柱幾何線性屈曲的數(shù)學(xué)模型  第三節(jié)  水平井段桿管柱幾何非線性屈曲的數(shù)學(xué)模型  第四節(jié)  斜直井段桿管柱正弦屈曲和螺旋屈曲的臨界載荷  第五節(jié)  無重桿管柱的幾何線性螺旋屈曲  第六節(jié)  無重桿管柱的幾何非線性螺旋屈曲  第七節(jié)  油氣井桿管柱的穩(wěn)定性與縱橫彎曲  第八節(jié)  近期國內(nèi)鉆柱靜動(dòng)力分岔研究及存在問題  第九節(jié)  “壓不彎鉆鋌”缺乏理論基礎(chǔ)  參考文獻(xiàn)第六章  油氣井桿管柱的穩(wěn)態(tài)拉力一扭矩模型及應(yīng)用  第一節(jié)  油氣井桿管柱的穩(wěn)態(tài)拉力一扭矩模型  第二節(jié)  鉆柱強(qiáng)度校核  第三節(jié)  鉆柱減磨措施  第四節(jié)  井下工況監(jiān)測  第五節(jié)  定向井鉆柱力學(xué)分析與井下工況監(jiān)測軟件  第六節(jié)  大修井技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)軟件  參考文獻(xiàn)第七章  井下作業(yè)油管柱力學(xué)分析  第一節(jié)  油管溫度分布的數(shù)學(xué)模型  第二節(jié)  油管內(nèi)及環(huán)空水力計(jì)算  第三節(jié)  封隔器的活塞效應(yīng)產(chǎn)生的軸向阻力  第四節(jié)  油管下入過程的受力與變形分析  第五節(jié)  油管起出過程的受力與變形分析  第六節(jié)  施工作業(yè)過程中油管的受力與變形分析  第七節(jié)  油管柱優(yōu)化設(shè)計(jì)  第八節(jié)  井下作業(yè)油管柱力學(xué)分析軟件  參考文獻(xiàn)第八章  鉆柱的振動(dòng)  第一節(jié)  鉆柱縱向和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的微分方程  第二節(jié)  鉆柱縱向振動(dòng)的數(shù)學(xué)模型  第三節(jié)  鉆柱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的數(shù)學(xué)模型  第四節(jié)  鉆柱縱向與扭轉(zhuǎn)耦合振動(dòng)的數(shù)學(xué)模型  第五節(jié)  鉆柱縱向與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析軟件  參考文獻(xiàn)第九章  定向井有桿泵抽油系統(tǒng)井下工況力學(xué)分析  第一節(jié)  有桿泵抽油系統(tǒng)井下工況力學(xué)分析的微分方程  第二節(jié)  定向井有桿泵抽油系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)診斷技術(shù)  第三節(jié)  定向井有桿泵抽油系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)預(yù)測  第四節(jié)  垂直井有桿泵抽油系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)診斷技術(shù)  第五節(jié)  垂直井有桿泵抽油系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)預(yù)測技術(shù)  第六節(jié)  有桿泵抽油系統(tǒng)井下工況診斷技術(shù)軟件  第七節(jié)  直井有桿泵抽油系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)預(yù)測技術(shù)軟件  參考文獻(xiàn)第十章  下部鉆具力學(xué)分析與井眼軌道控制  第一節(jié)  井眼軌道控制的研究目標(biāo)和研究概況  第二節(jié)  下部鉆具三維力學(xué)分析的微分方程  第三節(jié)  下部鉆具三維小撓度靜力學(xué)分析  第四節(jié)  下部鉆具三維大撓度靜力學(xué)分析  第五節(jié)  下部鉆具三維小撓度動(dòng)力分析  第六節(jié)  鉆頭與地層相互作用模型  第七節(jié)  井眼軌道預(yù)測與控制方程  第八節(jié)  下部鉆具三維小撓度靜力學(xué)分析軟件  第九節(jié)  井眼軌道預(yù)測軟件  參考文獻(xiàn)第十一章  熱采井管柱力學(xué)分析  第一節(jié)  井筒一地層熱學(xué)計(jì)算的理論數(shù)學(xué)模型  第二節(jié)  井筒一地層熱學(xué)計(jì)算的簡化數(shù)學(xué)模型  第三節(jié)  套管柱力學(xué)分析  第四節(jié)  注汽管柱力學(xué)分析  參考文獻(xiàn)第十二章  防止套管熱破壞的預(yù)膨脹固井技術(shù)  第一節(jié)  理論模型  第二節(jié)  計(jì)算示例  第三節(jié)  施工程序  參考文獻(xiàn)第十三章  膨脹篩管力學(xué)分析  第一節(jié)  膨脹篩管及變形描述  第二節(jié)  變形過程力學(xué)分析  第三節(jié)  膨脹篩管力學(xué)分析程序參考文獻(xiàn)  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  非線性最小二乘最優(yōu)化方法  附錄D  熱力學(xué)基本數(shù)據(jù)  附錄E  國際單位制的基本單位

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《油氣井桿管柱力學(xué)及應(yīng)用》由石油工業(yè)出版社出版。

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