管柱力学计算软件 - 360文档中心

北京雅丹-油田专用：单井管柱绘图分析软件简介

单井管杆柱绘图分析软件SGA北京雅丹石油技术开发有限公司丰富的立体工具图库实用的绘图功能模块专业的设计分析功能目录工具图片库效果图设计模块示意图设计模块动画图设计模块管杆柱设计分析模块井筒可视化模块管杆柱井史管理模块单井管杆柱绘图分析软件SGA Well String Graphics Analysis Software《单井管杆柱绘图分析软件》是一套辅助现场技术人员、施工人员和管理人员在进行地层测试、采油、注水、措施等作业的设计、施工总结时，完成完井管杆柱的设计、分析、显示的直观描述的专业绘图和分析软件。

《单井管杆柱绘图分析软件》包括1000多种修井工具和完整的完井高清晰图形，绘制出的井身、管杆柱、地面设施等示意图、效果图，非常形象、直观而逼真。

《单井管杆柱绘图分析软件》将管杆柱绘图和工程设计分析两大功能融合在一起，使用户能从专业角度进行管杆柱绘图和设计，并在此基础上对管杆柱设计结果进行工程力学计算，进行安全强度校核和工况分析工作。

《单井管杆柱绘图分析软件》使用户可以利用现代办公条件，最大限度地提高施工设计、作业、总结的效率和质量。

工具图片库SGA_TPGTools Photo Gallery拥有上千种井身、地面设施及施工工具的立体图片，完全满足现场需求，而且图片库可自定义添加或在线升级。

工具图片库分为标准图库，自定义图库和共享图库。

标准图库：包括井下工具库、修井工具图片库、地面分离器图库和测试工具图库等。

自定义图库：用户可将自用的常用图片添加到自定义图片库进行集中管理和使用。

共享图库：网络版本软件用户可以将工具图片透过局域网络进行共享应用。

用户可以对工具库与图片库进行有效管理，保证用户可以手动进行图库工具库内容的添加、删除、修改、重命名以及图片工具的重新分类等，实现对工具库和图片库的完全管理。

效果图设计模块SGA_DDDrawings Design Module利用设备实物图片来绘制包括直井、斜井、水平井和多分支井等各种井型的单井管杆柱井身形态，注重逼近真实的视觉效果。

INF01 井下管柱绘图实用软件

单井管杆柱绘图分析软件SGA北京雅丹石油技术开发有限公司丰富的立体工具图库实用的绘图功能模块专业的设计分析功能目录工具图片库效果图设计模块示意图设计模块动画图设计模块管杆柱设计分析模块井筒可视化模块管杆柱井史管理模块单井管杆柱绘图分析软件SGA Well String Graphics Analysis Software《单井管杆柱绘图分析软件》是一套辅助现场技术人员、施工人员和管理人员在进行地层测试、采油、注水、措施等作业的设计、施工总结时，完成完井管杆柱的设计、分析、显示的直观描述的专业绘图和分析软件。

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工具图片库分为标准图库，自定义图库和共享图库。

标准图库：包括井下工具库、修井工具图片库、地面分离器图库和测试工具图库等。

自定义图库：用户可将自用的常用图片添加到自定义图片库进行集中管理和使用。

共享图库：网络版本软件用户可以将工具图片透过局域网络进行共享应用。

用户可以对工具库与图片库进行有效管理，保证用户可以手动进行图库工具库内容的添加、删除、修改、重命名以及图片工具的重新分类等，实现对工具库和图片库的完全管理。

效果图设计模块SGA_DDDrawings Design Module利用设备实物图片来绘制包括直井、斜井、水平井和多分支井等各种井型的单井管杆柱井身形态，注重逼近真实的视觉效果。

油气测试管柱力学分析与优化设计软件及应用

ｉｎｎｅｒａｎｄｏｕｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｓｏｆｔｈｅｓｔｉｎｒｇ，ｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔ，ｔｏｒｑｕｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．ＳｏｍｅｔｉｍｅｓｓｔｉｎｒｇｂｒｅａｋｉｎｇａｎｄｙｉｅｌｄｄａｍａｇｅｗｉｌｌＯｃｃｕｒ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｆｏｒｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｏｉ１一ｇａｓ
ＬｉＪｉｎｇｙｕａｎＬｉＺｉｆｅｎｇＧｕｏＬｅｉ
（１．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅ￣ｉｔｙ２．ＣＮＰＣＤｒｉｌｌｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ）
ａｎｄｗｅｌｌｗａｌｌ，ｓｔｉｎｒｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｉｔｃａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｆｏｒｃｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｔｉｎｇｒａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｔａｇｅｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｏｉｌ — ｇａｓｔｅｓｔｉｎｇ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｓｔｉｎｒｇ’Ｓａｘｉａｌｔｅｎｓｉｏｎ，

Wellcat钻井完井管柱设计介绍

高温高压井管柱设计和分析软件– WellCatWellCat可为管柱设计提供一体化设计和分析解决方案。

WellCat解决了管柱设计学科中的最复杂问题，即精确预测井下温度、压力剖面、管柱载荷和由之引起的位移等难题。

在Windows操作环境下的Wellcat软件由5个可独立运行的模块（Drill钻井、Pro开发、Casing套管、Tube油管、Multistring多管串）组成。

对高温高压油井不采用WellCat进行设计的潜在危险是，由于环空流体膨胀可能造成管柱失效，造成井漏和井喷，考虑到油藏的油气损失、勘探和开发费用以及对健康安全和环境（HSE）的影响。

该软件主要解决常温套管设计软件所不能解决的如下管柱设计中的最复杂的难题：①水下油井的环空热膨胀是否会引起套管损坏――内层管柱挤毁，外层管柱崩裂？②由温度、压力产生的对整个套管和油管系统的载荷会不会引起井口移位运动及载荷的重新分布？③如何消除套管和油管的弯曲，或将其限制在一定的范围内？④在深井钻井过程中，套管在未凝固的水泥是否弯曲，在采油过程中，如何避免这类问题？⑤小排量的反循环顶替封隔液对油管是起加热还是冷却作用？⑥在确保安全和可靠的前提下，有没有大幅度降低管材成本的途径？解决以上问题，需要解决三大重点问题，这也是WELLCAT所具有的三大主要功能：功能之一：精确模拟井的生命周期中任何时刻时的井下温度场与压力场功能之二：分析各种工况下管柱的受力情况，完成三轴应力校核功能之三：模拟流体膨胀与管柱变形情况，计算由此而来的附加载荷WELLCAT具有五个独立的模块，分别是：Drill钻井、Pro开发、Casing套管、Tube 油管、Multistring多管串。

➢瞬态及稳态分析➢在分析热交换过程中，考虑井眼周围一定范围内的地层温度的变化，提高了温度模拟精度➢各模块交叉分析，减少分析步骤。

如，在管柱受力分析的同时调用模拟井内流体、井壁、管柱温度与流体压力，有效加快分析过程➢通过不同阶段的管柱受力分析，预测管柱的寿命➢不但适用于高温高压井，同样可用于常规井分析（一）Drill（钻井）模块模拟钻井过程（包括正常钻进、起下钻、循环、测井、固井、挤水泥，打水泥塞）中的温度与压力变化情况，为调整钻井液、水泥浆性能提供依据，依据高温高压水力学计算方法精确控制流体循环压力，确保钻井的完全进行、提高固井质量。

大修井管柱力学分析软件的研制及应用

大修井管柱力学分析软件的研制及应用胡永雄;邹春凤;平恩顺;孙立波;单茂青;杨秋梅;李博;刘泽宇;曹宁;辛双港【摘要】针对大修作业过程存在较大的盲目性和不规范性,采用C#语言编制了一套修井作业软件,该软件主要包括三维井眼轨迹模块,有限元分析模块和数据库管理模块.通过输入井斜角、方位角等测斜数据进行插值计算,实现三维井眼轨迹拟合;根据设置的参数自动编写管柱力学分析命令流程序,输入ANSYS软件中并进行分析计算,最后显示结果云图;数据库管理模块提供井身结构信息,修井施工的实时参数以及各种工具及材料的特征参数.本软件逻辑清晰,结构完整.计算结果准确,可较好的指导技术人员更加科学地完成修井作业.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2018(037)009【总页数】4页(P17-19,27)【关键词】C#语言;大修作业;管柱力学;ANSYS;数据库;软件【作者】胡永雄;邹春凤;平恩顺;孙立波;单茂青;杨秋梅;李博;刘泽宇;曹宁;辛双港【作者单位】中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津300283;中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津 300283;中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津 300283;中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津 300283;中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津 300283;中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津 300283;中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津 300283;中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津 300283;中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津 300283;中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司,天津300283【正文语种】中文【中图分类】TE358.4近年来计算机技术迅猛发展，软件行业蓬勃崛起，直接推动了油田的信息化建设。

建筑行业中使用的结构力学分析软件教程

建筑行业中使用的结构力学分析软件教程随着科技的进步，建筑行业中越来越多的工作得以通过计算机软件来完成。

结构力学是建筑设计和施工过程中至关重要的一环，而结构力学分析软件则为工程师和设计师提供了强大的工具来对复杂的结构进行分析和设计。

本文将介绍几种常见的建筑行业中使用的结构力学分析软件以及它们的基本原理和应用。

1. SAP2000SAP2000是一款广泛使用的分析和设计软件，由CSI （Computers and Structures Inc.）公司开发。

它可以用于线性和非线性静力和动力分析，以及结构设计和优化。

SAP2000的界面友好，并提供了大量的分析功能和建模工具。

它支持多种分析方法，包括有限元法、有限差分法和谱法等。

该软件能够处理各种类型的结构，包括框架、梁柱系统、钢结构和混凝土结构等。

此外，SAP2000还可以模拟结构在地震、风荷载和温度影响下的反应。

工程师可以通过该软件进行结构的稳定性分析、模型参数的优化和施工过程的模拟。

2. ETABSETABS是另一款由CSI公司开发的结构力学分析软件，广泛应用于建筑工程中。

它主要用于建筑结构的静力和动力分析。

与SAP2000类似，ETABS也支持有限元法进行分析。

该软件具有强大的建模功能，工程师可以通过图形界面轻松地建立复杂的结构模型，并进行多种类型的分析，如线性和非线性动力响应分析、地震分析和温度效应分析等。

ETABS还可以进行结构的设计和优化，并提供了丰富的结果输出和可视化工具。

3. ANSYSANSYS是一款综合性的有限元分析软件，也被广泛应用于建筑工程领域。

它不仅可以进行结构力学分析，还可以进行多物理场耦合、流体力学分析和热分析等。

ANSYS具有强大的建模能力，工程师可以通过其建立复杂的结构模型，并进行各种类型的分析。

该软件支持各种材料属性和加载条件，并可以模拟结构在不同环境下的响应和行为。

此外，ANSYS还提供了丰富的后处理功能和结果展示工具，使工程师能够全面评估结构的性能和安全性。

基于MATLAB的CT速度管柱合理管径优选软件的开发与应用

0引言随着天然气的开采，我国各大油气田目前均已进入开发中后期。

由于气井的气藏压力降低，造成气井井底和井筒产生积液，甚至导致气井停喷、无法正常生产。

相比以往的排水采气技术，连续油管作为生产管柱（即CT 速度管柱排水采气技术）能够减小临界携液流量，提高含液气井的排水采气能力，使水淹气井恢复自喷生产等优点，已在我国各大油气田被广泛地使用。

对于CT 速度管柱排水采气技术，连续油管的管径合理选取对于含液气井的连续生产作业有着较大的影响。

若作为生产管柱的连续油管的管径选取不合理时，将极大的减小CT 速度管柱排水采气技术的效益，更严重的将产不出天然气。

当前，在油气田现场，合理的选取连续油管的管径主要是靠经验，如果需要计算，工作量也是非常大。

所以，开发一种CT 速度管柱合理管径优选软件的开发，对于各大油气田合理选取连续油管管径、减小工作量、实现高效生产和增产意义很大。

1速度管柱管径优选依据在合理的选择采气连续油管的尺寸时，需要考虑三个因素：临界携液流量、压力损失及冲蚀伤害。

一方面，含液气井气体流量不能太小，避免在气井正常的开采生产过程中，含液气井井底形成积液；另一方面，连续含液气井的气体流量也不能太大，因为含液气井的气体流量过大时，将会对气井内的连续油管造成冲蚀伤害；最后含液气井内的连续油管井口压力不能太小，如果含液气井在生产过程中井口压力太小，将不能保证将气井内的液体带出井口。

2理论模型建立根据速度管柱管径优选考虑的三个因素，选取并建立接近于现场的临界携液流量模型、速度管柱管内压降模型和冲蚀流量模型。

2.1临界携液流量模型目前，常用的临界流量模型有Coleman 模型、Turner 模型和李闵模型等；本文经比较选取李闽模型计算含液气井的临界携液流量。

气体携液最小流速为：（1）其中：（2）（3）相应气井最小携液产量为：（4）2.2速度管柱管内压降模型我国各大油气田上常用的气液两相流压力降计算方法有Hagedorn-Brown 模型、Gray 模型和Ansari 模型等。

常用结构软件比较

常用结构软件比较本文仅限于混凝土结构计算程序。

目前的结构计算程序主要有：PKPM系列 TAT、SATWE 、TBSA系列 TBSA、TBWE、TBSAP 、BSCW、GSCAD、 SAP系列。

其他一些结构计算程序如ETABS等,虽然功能强大,且在国外也相当流行,但国内实际上使用的不多,故不做详细讨论。

一、结构计算程序的分析与比较1、结构主体计算程序的模型与优缺点从主体计算程序所采用的模型单元来说:TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序,其构件均采用空间杆系单元,其中梁、柱均采用简化的空间杆单元,剪力墙则采用空间薄壁杆单元。

在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵,引入了楼板无限刚性假设,大大减少了结构自由度。

SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元,SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设,更能适应复杂的结构。

SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元和厚板单元包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元。

另外,通过与JCCAD 的联合,还能实现基础-上部结构的整体协同计算。

TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外,还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元包括罚单元与集中单元 ,以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元桩元、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。

TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。

从计算准确性的角度来说:SAP84是最为精确的,其单元类型非常丰富,而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。

最为关键的是,使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分,其计算模型是最为接近实际结构。

BSCW和GSCAD 的情况比较特殊,严格说来这两个程序均是前后处理工具,其开发者并没有进行结构计算程序的开发。

STS,3D3S,STCAD,MST2006,结构计算软件对比

STS,3D3S,STCAD,MST2006,结构计算软件对比软件功能PK之管桁架结构纵观国内钢结构软件，能对桁架结构进行前处理分析验算，后处理节点设计出图的有STS、3D3S、STCAD、MST2006，下面就我个人所用理解从建模以及模型编辑、荷载添加以及编辑、分析验算、后处理节点设计、后处理出图、附加功能等六部分分别进行PK：一，建模以及模型编辑1，STS桁架模块能方便建立各种平面三角形、梯形、矩形桁架，弧形桁架建模不方便，不能建立空间桁架模型，在PKPM的平台上，模型编辑不方便；可上部桁架与下部结构整体建模；屋主小评：STS桁架模块不能建立空间桁架模型是一个缺憾，可以通过定义单元截面为空间组合截面来模拟，不过有一定的误差。

2，3D3S最新版本的桁架模块，可以方便参数化的建立任意形状的平面、空间桁架，程序内置丰富的模型库，多种腹杆形式，自动定义腹杆两端约束条件；由于建立在CAD平台上，3D3S的模型编辑功能非常方便，可用CAD命令对模型进行任意的编辑，可从CAD导入三维模型转化为结构模型；可上部桁架与下部结构整体建模；屋主小评：3D3S9.0版本的桁架模块在建模以及编辑是比较完善的，截面定义、分组相当方便。

3，STCAD是上海交通大学结构工程研究所研发的一个多功能结构设计软件，建模上提供最丰富的模型参数，可参数化建立各种平面、空间桁架模型；模型编辑功能齐全；可从CAD三维模型DXF文件导入建立模型；可上部桁架与下部结构整体建模。

屋主小评：STCAD的建模以及模型编辑功能都比较强，但是操作上比较不便，截面定义、分组繁琐。

4，MST2006的桁架建模必须依托网架模型库，在网架模型上进行编辑得到相应的桁架模型。

屋主小评：MST2006并无专门的桁架模块，模型建立比较麻烦。

第一轮PK，3D3S胜出。

二，荷载添加以及编辑1，STS桁架模块中，可输入单元、节点荷载，无面荷载转化为节点荷载功能，风荷载添加不方便；荷载编辑灵活，可任意编辑单元、节点荷载；内置常用荷载组合，但灵活性不够。

管柱受力分析软件PSA

管柱受力分析软件软件简介管柱受力分析软件是复杂结构井或者在复杂作业条件下的管柱受力分析的有力工具，该软件可以完成管柱受力分析、安全性校核、动态受力拟合、工具安全性分析、管柱下入能力、管柱组合及受力可视化显示等功能。

对于各种不同的井型和工况，运用软件可以进行井筒内管柱温度及压力环境建模，模拟不同工况条件下的管柱受力状态，校核其安全性。

软件可以精确预测不同工况条件下井筒的温度场及压力场，为准确计算管柱受力提供基础。

软件可计算注水、气举、压裂、酸化、采油采气、自由状态、上提、下放等几乎所有工况下的管柱受力分析。

软件主要功能模块（1）基础数据输入进行管柱受力分析的基本参数，包括单井基本信息、井眼轨迹录入与计算、井身结构等参数，为后续计算做准备。

（2）工况受力分析根据选择的不同工况类型，自由状态、坐封后、注入、返排、生产几种状态的不同温度场及压力场，计算管柱的伸缩量、轴向载荷、扭矩、安全系数随井深的变化曲线，并重点显示危险点的受力状态，给出该点的载荷分量，确定产生危险点的原因。

给出封隔器的受力状况，确定封隔器是否会失效、解封等。

（3）管柱优化设计根据确定的工况类型及参数，用等安全系数法确定最优的管串组合，防止造成资源浪费，并且软件还可以根据确定的管串组合来优化合理的施工参数，以确保在管柱无法替换的情况下达到安全条件。

（4）管串通过能力计算根据确定的管串组合及边界条件，计算管串在下入或起出条件下，管柱能否安全通过，并且提供管串遇卡点的计算。

（5）受力动态展示该模块专门针对压裂注入工况而开发的功能模块，根据压裂过程中不同阶段压裂液的注入量和注入压力，动态展示全部压裂过程中管柱的受力状态，使用户能更直观的看到管柱的受力的变化。

（6）数据库管理套管、油管、工具等数据数据库的录入、修改、添加等，为软件计算等提供基础数据。

井下作业管柱绘图实用软件用户手册

井下作业管柱绘图实用软件帮助手册石油软件在线网《井下作业管柱绘图实用软件》是帮助工作人员完成完井管柱的设计、井身结构的直观描述软件，适用于现场技术人员、施工人员和管理人员进行地层测试、井下作业施工设计、施工总结时，辅助完成完对井管柱的设计、井身结构的直观描述。

其绘制的图形形象而逼真，通过绘制的图形可以对油井的各部分装置有一个直观的认识。

第一章软件的模块组成软件由三部分组成：1.1 工程管理模块1.1.1 工程的新建、打开、关闭包括建立新的工程文件，打开保存的工程文件，关闭正在运行的工程。

可以将设计完毕的工程另存为新工程，适当修改就可以形成新的工程设计方案；打开工程的同时，也支持对已有工程的修改。

1.1.2 数据源的设置设置SQL Server数据源的位置，可以将工程文件保存在网络SQL Server数据库中。

1.2 工程设计模块1.2.1效果图设计对井身的设计，调用图片库中的图片，并可以对图片的长度、宽度和角度进行设计，绘制出符合井身的井身直观图。

1.2.2示意图设计工具列表的树形结构中包括套管、油管和套管工具、油管工具。

根据油井的实际情况进行管柱示意图的绘制，可以看出管柱各部分的组成。

1.2.3动画图设计可以将将套管、油管及各种油管工具做成动画，并最后生成GIF。

1.3 数据输出模块可以将设计好的工程保存为Bmp或者JPG格式，也可以直接在程序中进行打印。

第二章软件的操作说明2.1 软件运行环境1．要求安装Windows2000/XP/2003操作系统，内存不低于128M。

软件建议使用屏幕分辨率1024*768。

2．如果需要将工程保存到数据库，则必须先在系统中装有SQL Server。

2.2 软件的安装(软件建议使用屏幕分辨率1024*768)2.2.1附加数据库文件1. 数据库的连接：打开SQL Server数据库的“企业管理器”，在控制台根目录下找到“数据库”选项，单击鼠标右键，选择“所有任务”中的“附加数据库”：图 12. 附加数据库窗口如下所示，在“要附加数据库的MDF文件”选项中，选择管柱绘图安装目录下，DATA文件夹中的MDF格式数据库文件。

兰德马克公司开发的管柱设计系统Tubulars

兰德马克公司开发的管柱设计系统Tubulars日期：2005年07月22日| 来源： | 作者：(1)CasingSeat-套管下深设计软件套管下深设计不仅能够快速准确选择套管的最佳下深，而且考虑到有关重要边界条件来优选套管下深。

根据当前的库存来确定各种套管/井眼尺寸。

可比较自下而上和自上而下的设计结果。

检查地层压力、破裂压力变化或地层偏移的方案。

套管下深技术特性•井眼和套管匹配的库存•可自动选择岩性输入•用户自定义设计边界值，包括井眼稳定、过平衡边界和井涌允值•使用用户定义的参数，如司钻反应时间、流量差门限、泥浆池增量、关阀时间和最大裸露地层计算井涌余量•自下而上和自上而下的计算步骤。

用户能够对每个事件比较和排序•自下而上计算是由破裂压力梯度确定的，得到的是最浅的套管下深(2)StressCheck 套管设计软件Landmark 公司的StressCheck是对传统的套管和尾管设计方法的一场革命，能大大削减套管成本。

她集成了如下功能：快速、系统而精确地确定套管的磨损极限，最小成本设计，综合的三轴应力设计，不同工况的抗内压、抗外挤和轴向载荷设计。

StressCheck包含了许多高级特点：例如三轴应力设计，在钻井、采油和客户化的作业过程中的抗内压、抗外挤和轴向载荷设计，最小成本设计，独一无二的“点击－拖拉”图形设计等。

经济效益：•使用现有管材库存自动进行复合管串的最小成本设计•能自动产生钻井和采油过程中的标准的或用户定义的载荷工况•现代化的套管和尾管柱设计程序大大降低管柱成本•用成熟的技术来快速精确评估套管设计过程的关键因素•对直井和定向井都适用的精确的载荷，应力和弯曲解决方案特点：•包含从简单到复杂的外部载荷剖面，具有诸如好/坏固井质量，渗透层，泥浆降解，环空泥浆液面下降和环空气串等选项•采用缺省的温度曲线来评估在钻井、采油和注入工况中由地热所引起的载荷，可自定义初始条件，可采用静温梯度或作业工况温度•可模拟盐岩蠕变所引起的外挤载荷•设计系数可依载荷工况而定，本体和接箍的系数可以不相同，内压和轴向安全系数取本体或接箍的较小值•以图形方式通过鼠标拖拉套管段进行人机交互设计•考虑了温度对屈服极限的折减率•完整的API管材库，并可加入用户自定义的管材•标准的API接箍及其机械性能，并可加入用户自定义的接箍•容易使用的界面特点：充分应用Windows易用的界面特点，并具有上下文相关的向导帮助用户输入数据•利用电子表格使数据录入更容易，至此拷贝、剪切、粘贴及拖放等功能。

油气水井管杆柱受力分析优化设计软件StrPAD的功能设计

油气水井管杆柱受力分析优化设计软件StrPAD的功能设计蒋敏;檀朝东;孙聪聪;李静嘉;王淑华
【期刊名称】《中国石油和化工》
【年(卷),期】2015(0)9
【摘要】油气水井管杆柱受力分析优化设计软件(以下简称StrPAD)是一款集油气水井三维井眼轨迹描述、管柱结构图绘制、井筒温度压力场计算、管柱各种复杂工况下力学分析以及工具通过能力计算、管柱安全分析与校核等为一体的综合分析模拟软件,软件各个模块具有很强的可操作性,能够满足客户的多种需求.本文通过总结国内外各种管柱力学分析软件的优缺点,立足于油田现场的业务需求,全面阐述StrPAD应具备的功能,从三维井眼轨迹描述、工艺管柱设计与绘制、管柱力学分析、管柱安全分析与校核四个方面进行软件的功能设计.
【总页数】3页(P65-67)
【作者】蒋敏;檀朝东;孙聪聪;李静嘉;王淑华
【作者单位】中国石油大学,北京昌平,102249;中国石油大学,北京昌平,102249;中
国石油大学,北京昌平,102249;北京雅丹石油技术开发有限公司,北京昌平,102200;
北京雅丹石油技术开发有限公司,北京昌平,102200
【正文语种】中文
【相关文献】
1.利用StrPAD软件进行插管封隔器压裂管柱受力分析及校核
2.油气井生产系统一体化分析设计软件WellPAD的功能设计
3.油气田场站工况采集控制优化系统
iPESS功能设计研究4.试论长输油气管道强度与优化设计软件5.油气水井问题诊断和预测系统研究及应用——以新疆油田油气水井分析为例
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鼎点科技(PowerTech) Power Drawer 3.5 鼎点石油管柱图绘工具软件说明书

鼎点科技(PowerTech) 石油大学(华东)石油工程学院鼎点石油管柱图绘制工具—用户手册感谢您慧眼选择了鼎点石油管柱图绘制工具软件(Power Tubing Drawer)！目前该软件的最新版本为 3.5 版。

本用户手册同时作为鼎点石油管柱图绘制工具软件的宣传材料的一部分，任何该软件的合法用户( 是指通过付费购买获得软件使用权的用户)具有对本手册的任何部分的内容进行复制和传播的权利。

但用户出于自身商业用途的除外。

本手册的内容在随时更新之中，恕不另行通知。

如要及时了解本手册的最新信息，请查询鼎点科技网站：或通过电子邮件向开发者索取，电子邮件地址为以下其一： Powertech@ Dongcy@ 或采取“如何与作者联系”中的任何通讯方法均可。

为了方便您阅读，手册中采用了一些标注：标注：表示可以帮助您理解要说明的问题提示与技巧：一些简单的提示或一些技巧好吧，阅读本手册，开始您的愉快之旅！。

-1-鼎点石油管柱图绘制工具—用户手册前言感谢您使用鼎点石油管柱图绘制工具软件(Power Drawer 3.5)。

为了使您能够尽快地熟悉并熟练使用该软件，我们编写了这份用户使用手册。

我们对用户手册的编排力求内容全面而又简单易懂，从中您可以获取有关安装步骤、运行环境、快书入门、基本操作及技巧、软件各项功能及使用方法等信息。

在第一次使用本软件之前，请您务必抽出时间仔细阅读这份材料，这会帮助您跟好地使用该软件，使您的投资回报物超所值。

本用户手册摒弃了传统的长篇文字的书写方法，而是采用了大量的软件界面、示意图形等手段以及问与答的方式，使得要说明的问题浅显易懂，要说明的操作方法直观明了。

在手册的编写过程中，我们尽全力避免人为的失误，为用户提供准确可靠的信息。

但还是难免存在在印刷和发行之前未曾发现或检查出的错误，以及那些我们无法控制的疏漏。

如果您在阅读过程中发现了这些错误，请您多加包涵，并将这些错误或建议反馈给我们。

PKPM◆Etabs◆SAP2000◆Midas◆ANSYS结构计算分析软件及选择

PKPM◆Etabs◆SAP2000◆Midas◆ANSYS结构计算分析软件及选择1462近些年，随着电脑的飞速发展，有限元软件的开发也是日新月异。

特别是随着人们对结构分析的精确性和高端性的追求，越来越多的国内外有限元软件被结构工程师所采用。

大致整理了一下，目前国内建筑结构领域使用的计算软件有：PKPM、3D3S、MTS、MST、同济启明星、ETABS、SAP2000、SAFE、PERFORM-3D 、MIDAS、STAAD PRO、ROBOT 、EASY、FORTEN、ANSYS、ABAQUS、NASTRAN、MARC、LS-DYNA等。

其中PKPM、3D3S、MTS、MST、同济启明星属于国内开发的软件，目前使用的也比较普遍，效果也不错；ETABS、SAP2000、SAFE、PERFORM-3D 、MIDAS、STAAD PRO、ROBOT 、ANSYS、ABAQUS、NASTRAN、MARC、LS-DYNA是国外引进的软件，目前在国内使用的也是十分普遍，而且因为一些国人有崇洋媚外的习惯，所以相对来讲国外软件使用的更多，认可度也更高，当然，老外软件的质量起到了关键的作用。

那么这么多软件在实际使用中怎么选择呢？其实，每个软件都有其独到之处，针对计算工程的不同特点，可以选择不同的分析软件，有时候可以起到事半功倍的效果。

下面就谈一下自己的一点拙见：（1）在国内PKPM可以将是葵花宝典级别的。

对于多高层结构特别好用，其最大的优点，也是大家所依赖的就是可以很快的配筋并出图。

现在也可以实现一些空间结构的建模与分析，但是使用起来还是有些不方便。

早期人们一直都是用PKPM行遍天下，只是后来随着ETABS等国外软件进来后才有人开始对其有些微词。

因为很多人觉得PKPM算起来有问题，比如不同版本算的结果区别啦、不规则结构建模不方便啦等等。

但是只要是做设计的，PKPM 的。

（2）3D3S不知道如何给它定位。

这是同济大学张其林老师开发的，可以计算的结构体系有：轻钢、厂房、多高层结构、空间钢结构、索膜结构等，可以进行中国规范校核。

压裂管柱力学分析及优化设计软件

压裂管柱力学分析模块
压裂管柱轴向力分析
二
软件功能简介
软件主要功能模块 1：油气井基本数据输入模块 2：压裂管串设计模块 3：压裂管柱力学分析模块 4：压裂管柱强度校核模块 5：压裂管柱稳定性分析模块 6：压裂管柱变形分析模块
压裂管柱强度校核模块
对已设计好的压裂管串方案进行强度校核。软件利用力学计算模块的计算结果结合压裂管柱各部分的安全性要求，可以对（1）下放、（2）上提、（3）座封、（4）解封、（5）压裂、（6）停压等工况下的测试管柱进行强度校核。
由于压力作用在管柱的内外壁面上引起。
1 2 2 2 is R 2 is 3 i R o L L 2 E E R 1 2
2

μ：材料泊松化，钢μ＝0.3； Δρi ：油管中流体密度的变化； Δρo ：环形空间流体密度的变化； R：油管外径与内径的比值； δ：流动引起的单位长度上的压力降，假定δ＝C，当向下流动时为正，当没有流动时，δ＝0； ΔPis：井口处油压的变化； ΔPos：井口处套压的变化；
一、技术背景简介二、软件功能简介三、软件理论简介四、现场应用实例
二
软件功能简介
软件主要功能模块 1：油气井基本数据输入模块 2：压裂管串设计模块 3：压裂管柱力学分析模块 4：压裂管柱强度校核模块 5：压裂管柱稳定性分析模块 6：压裂管柱变形分析模块
油气井基本数据输入模块
该模块只需输入井眼各测点的基本参数：测深、井斜角、方位角；采用八种不同的数学方法：正切法、平均角法、平衡正切法、曲率半径法、最小曲率法、弦步法、自然参数法、空间圆弧法对井眼进行描述，能分别求出井眼曲率、北向位移、东向位移、垂深和水平位移，绘制井身三维轨迹图等，并为后面的力学、变形计算提供基础数据。

管柱力学分析软件在长水平段水平井通洗井中的应用

管柱力学分析软件在长水平段水平井通洗井中的应用发布时间：2022-08-14T05:35:43.786Z 来源：《中国科技信息》2022年7期作者：李楠[导读] 随着油田对非常规油气田的快速开发，水平井数量不断增加，其中长水平段水平井能够提高油气李楠大庆油田有限责任公司试油试采分公司黑龙江省大庆市163412）摘要：随着油田对非常规油气田的快速开发，水平井数量不断增加，其中长水平段水平井能够提高油气井的开采量，但长水平段，高水垂比的井身结构导致通洗井管柱在下入过程受力复杂、摩阻力大，常常发生自锁现象，影响了通洗井管柱的下入能力。

本文应用管柱力学分析软件，辅助解决水平井管柱自锁无法下放的问题。

关键词：水平井摩擦系数自锁随着油田对非常规油气田的快速开发，水平井数量不断增加,其中长水平段水平井在储层中穿行距离远,与储层接触面积较大,控油面积广,能够显著提升油气井开发效益，水平段长度不断增加。

在水平井试油施工中，第一步就是要先通洗井。

采用底部带通井规的通洗井管柱，能够清除套管内壁上的杂质，如毛刺、固井残留的水泥等；检查套管通径及变形情况，判断井筒后续是否能够顺利通畅的下入射孔枪以及桥塞等工具；实探人工井底是否符合试油要求；替换井内的压井液，使之满足射孔要求。

管柱在下入过程中，井筒充满液体，油管受到重力、浮力、与井壁的侧向压力和摩擦力以及液体的粘滞阻力等作用，同时伴有温度升高，产生弯曲和轴向变形。

屈曲后，杆柱内的应力急剧增加，与井壁的摩擦阻力增加，会发生自锁现象。

在长水平段水平井通洗井过程中，多口井出现了管柱未下到人工井底，就出现了无法下放管柱的自锁情况。

在通洗井施工中需要采取有效措施，避免管柱下入过程中产生自锁，顺利地完成作业。

1、判断管柱通过能力根据实验观察，随着轴向压力的不断增大，井下管柱将由初始时的直立状态先发生平面正弦弯曲；再发生空间螺旋弯曲；最后发生自锁，即当轴向压力达到某一数值后，螺旋弯曲的管柱将“锁死”在井壁上而不再沿轴向移动。

水平井分段压裂酸化管柱受力分析软件_ppt

采用解非线性方程组的拟牛顿迭代法进行求解，可得到管柱任意深处的轴向力、摩擦阻力及扭矩等。
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三、软件理论介绍
3.6 压裂酸化管柱的应力分析压裂酸化管柱的应力是由其内、外部液体压力与轴向拉伸或压缩载荷产生的，外力所产生的应力可用3个主应力来描述。
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三、软件理论介绍
3.6 压裂酸化管柱的应力分析
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三、软件理论介绍
3.2 模型建立
O
Mt (s + ds)
T (s + ds)
x
y
Q n (s + ds )
B
Q b (s + ds)
Mb (s + ds)
T q B qC
N
M b ( s)
Q n (s)
A T(s)
Q b (s)
M t (s)
z
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三、软件理论介绍
3.3 几何方程
v t 0 d v = − K n ds v b 0
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二、软件主要功能
3、管柱受力分析（轴力与侧向力）
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二、软件主要功能
4、管柱变形分析
采用力学轴力分析结果和稳定性分析结果，考虑压裂酸化管柱材料的本构关系和几何参数等，对（ 1 ）下放（ 2 ）上提（ 3 ）坐封前（ 4 ）注入（ 5 ）采出（ 6 ）解封后（ 7 ）悬挂井口，工况下管柱的轴向变形量进行计算。软件针对管串模块中的设计方案，计算上述工况下的主要形变量—— 轴向伸缩量，并能直观显示管柱轴向变形沿井深的分布。

油气水井管杆柱受力分析优化设计软件StrPAD的功能设计

力，Ｎ
＝
．
３ＥＩＫ
（３．２）
式中：：管柱横截面的惯性矩；Ｅ：为钢材的弹性模
单相流计算方法：Ｗｅｙｍｏｕｔｈ（ｆｏｒｇａｓ）、ＡＧＡ（ｆｏｒｇａｓ）、
Ｐａｎｈａｎｄｌｅ＆‘ Ｂ’ （ｆｏｒｇａｓ）、Ｈａｚｅｎ－Ｗｉｌｌｉａｍｓ（ｆｏｒｌｉｑｕｉｄ
代表的曲线假设，大行其道。考虑到各个油田对井眼轨
迹精度要求不一样，对轨迹的计算方法各抒己见，本软
件将各种计算方法罗列其中，可供用户自行选择。
水泥外缘至地层为非稳态导热。软件根据不同工艺类型的
管柱对传热系数分别取值，也可采取直接输入总传热系数
ｓ１“
Ｊ
ｓ１ｎ
式中：：测段平均井斜角，＝（ｌ＋）／２，。：
：
软件充分考虑管柱复杂工况下流体的流动规律，采用
目前行业标准的单相流或多相流动相关式分析，可以模拟
管段长度，ｍ；ｑ：单元微段在液体中的浮重，Ｎ／ｍ；Ｆ：
２）管柱绘图
根据油田给出的管串数据，通过油管与工具的配套筛选将管柱从井口到井底的顺序绘制成图，绘图方法：数据
表白动成图、新建工艺设计图、工艺模版成图。
（３）管柱力学分析