【摘 要】
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连续油管（简称Coiled Tubing）又称为挠性管、盘管,是一种不同于常规油管的无螺纹连接的低碳合金管,目前被广泛地应用于石油工程的多个领域。本论文依靠国家科技重大专项“渤海湾盆地济阳坳陷致密油开发示范工程（2017ZX05072）”,结合流体动力学的相关知识,借助Ansys Workbench的Fluent流体分析模块、结构分析模块、模态分析模块、屈曲分析模块等,对连续油管作业过程中涉及到的
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连续油管（简称Coiled Tubing）又称为挠性管、盘管,是一种不同于常规油管的无螺纹连接的低碳合金管,目前被广泛地应用于石油工程的多个领域。本论文依靠国家科技重大专项“渤海湾盆地济阳坳陷致密油开发示范工程（2017ZX05072）”,结合流体动力学的相关知识,借助Ansys Workbench的Fluent流体分析模块、结构分析模块、模态分析模块、屈曲分析模块等,对连续油管作业过程中涉及到的多种问题进行了比较全面而系统的研究,包括内部流动分析、管壁冲蚀磨损、管壁与内部流体间的流固耦合以及连续油管的两种基本失效形式,并基于VB6.0软件开发环境搭建了连续油管动力学计算操作界面。具体内容如下:（1）通过模拟连续油管内直管段和螺旋管段的流动,得到了截面上速度和压力的分布形式,建立了连续油管的压降计算模型,分析了油管压降随管径、流速及流体的流变参数等的变化规律,为现场选择连续油管的规格尺寸提供了指导。（2）基于Fluent的DPM模型,模拟了固液混合流中的固体颗粒对连续油管壁的冲蚀磨损情况,得到了弯管处冲蚀磨损的分布情况,分析了冲蚀磨损率随不同参数的变化情况,并建立了连续油管的壁厚减薄模型。（3）研究了管内流体与管壁之间的耦合作用,对连续油管分别进行了干、湿模态分析,发现流固耦合作用会增大管壁的固有频率,得到了连续油管分别在考虑流固耦合作用和不考虑流固耦合作用下的固有振型,分析了流体的压力载荷对管壁结构的影响。（4）针对连续油管的两种基本失效形式——疲劳和屈曲进行了研究,建立了疲劳寿命预测模型,分析了连续油管的疲劳寿命以及管柱的临界屈曲载荷随不同参数的变化规律。（5）基于VB6.0开发环境和连续油管的流体动力学计算理论,编写了计算代码,搭建了操作界面,并将计算结果与Fluent软件的模拟结果进行了对比,基本吻合。
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