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进行水平井分段压裂时,多封隔器压裂管柱会面临上提下放过程因所受摩阻力大而容易出现“自锁”现象,因轴向载荷压缩作用而在两封隔器之间压裂管柱产生新接触点甚至导致压裂管柱被挤毁破坏的问题。因此,进行压裂管柱在不同工况下的管柱力学分析,是确保滑套封隔器分段压裂顺利实施的前提。本文首先对水平井滑套封隔器分段压裂管柱的结构,包括压裂管柱组成、各组成部分的作用和特点及滑套封隔器分段压裂的工艺原理进行了详细论述,从而为水平井滑套封隔器分段压裂管柱的合理设计提供了依据。考虑压裂液注入引起管柱温度发生变化的问题,建立了压裂液-管柱-地层非稳态热传导温度场模型,计算得到了热传导达到平衡时,管内压裂液温度随井深的变化;进行了不同温度和含砂比条件下压裂液流动特性测试实验,得出了不同含砂比压裂液的流性指数和稠度系数随温度的变化曲线;考虑不同井深处压裂液温度变化对其流动特性的影响,基于幂律流体压降损失理论,建立了油管内压裂液流动摩阻计算模型,进而实现了水平井压裂管柱井底压力的准确计算。通过对井下不同条件下压裂管柱的受力分析,建立了压裂管柱轴向力计算模型,并提出了校核管柱安全性的方法;根据材料力学弯曲梁理论,建立了两封隔器之间的压裂管柱弯曲变形挠度计算模型,分析了压裂管柱在套管内挠度变化的极限值,提出了封隔器之间压裂管柱出现新接触点的判定方法,为摩阻力计算模型的建立提供了基础条件;根据强度条件、摩阻条件和几何条件,结合前压裂管柱力学计算,建立起水平井压裂管柱上提下放过程在井筒中通过能力判别式;并通过对庙平10井实例分析,验证了理论计算模型的可靠性。