固井套管柱振动响应畸变相似关系确定方法研究
来源：机械工程学报杂志2025年第7期北京时间：
作者：齐林山, 尹宜勇, 王立琰, 曲从锋, 于永金, 刘斌辉, 夏修建, 张晓兵, 白翰钦
单位：1. 中国农业大学工学院 北京 100083;2. 中国石油集团工程技术研究院有限公司 北京 102206
摘要：为解决原型固井套管柱振动测试试验成本高、难度大的问题，该文提出了一种固井套管柱模型试验畸变相似设计方法。首先，运用有限元法建立固井套管柱动力学模型并基于模态叠加原理进行振动响应求解，然后，通过试验验证动力学模型的正确性和准确性。其次，运用方程分析法推导具有扶正器分布支撑的固井套管柱畸变模型振动响应相似关系。最后，通过数值计算进行不同畸变参数相似比下固井套管柱振动响应相似性分析，结合数值计算分析结果和畸变相似模型试验验证固井套管柱畸变相似关系的正确性。研究表明，该方法能够很好的预测大尺度畸变固井套管柱的固有频率和振动响应，为固井套管柱因等比缩尺造成的壁厚过小而无法加工和试验成本高的问题提出了有效解决方案。
关键词：固井套管柱,方程分析法,振动响应,相似关系,模型试验；
基金资助：国家自然科学基金(52175126)和中国石油科技创新基金(2022DQ02-0302，2019D-5007-0306)资助项目。
