近年来,在石油天然气工程领域中经常采用连续油管进行井下作业,井下作业管柱是否稳定直接关系到施工作业的成败。连续油管作业机被广泛应用于油气田勘探开发过程中的洗井、完井、测井与修井等多个领域。然而到目前为止,研究井下管柱屈曲问题的理论和方法尚不完善,所以对受径向约束管柱的屈曲问题进行系统深入的研究具有十分重要的意义。本文主要开展了如下研究工作:首先,在分析和总结前人研究成果的基础上开展了连续油管井下屈曲行为研究。文章在分析井下管柱各项受力的情况下,充分考虑管柱摩擦、井斜角和边界条件等因素的影响,构建了斜直井中的连续油管屈曲分析模型。通过变分原理和最小能量法推导出井下管柱屈曲控制微分方程组,并采用摄动法求解获得管柱在处于正弦屈曲与螺旋屈曲形态下的管柱角位移。第二,解耦管柱屈曲控制微分方程组,并采用摄动法求解获得管柱的正弦屈曲与螺旋屈曲临界载荷。文章分析了井斜角与摩擦对管柱正弦屈曲与螺旋屈曲临界载荷的影响。研究了两端均为固定端约束、一端为固定端约束而另一端为铰支约束和两端均为铰支约束这三种不同边界条件对井下管柱临界屈曲载荷的影响。求解屈曲微分控制方程,推导出管柱正弦屈曲与螺旋屈曲形态下的管柱轴力表达式。根据管柱轴力计算解析式与管柱屈曲临界载荷,分析获得井下管柱正弦屈曲与螺旋屈曲的最初诱发位置。第三,本文除研究斜直井中的管柱屈曲之外,在分析曲井中管柱受力的基础上,根据最小势能原理与变分原理建立了曲井中的管柱屈曲分析模型。并且通过求解该屈曲方程组,获得了曲井中管柱正弦屈曲与螺旋屈曲临界载荷值。文章分析了井眼直径和井眼曲率半径等因素对曲井中管柱正弦屈曲与螺旋屈曲临界载荷的影响。对比分析斜直井与曲井中的正弦屈曲和螺旋屈曲临界载荷发现,曲井中的正弦屈曲临界载荷与螺旋屈曲临界载荷均大于斜直井中的临界屈曲载荷值。第四,文章通过实验研究了直井中的正弦屈曲临界载荷与螺旋屈曲临界载荷。在摩擦阻力损失测试实验中,测定了不同摩擦系数条件下的管柱摩阻损失,并将理论计算摩阻损失与实验数据进行了对比分析。实验最后研究了管柱位移与轴向载荷间的变化关系,分析了不同管柱直径与摩擦系数条件下的管柱轴向位移变化。总之,本文在考虑摩擦力这一重要影响因素的前提下,开展了井下管柱的屈曲分析。最终获得了井下管柱的正弦屈曲与螺旋屈曲临界载荷,以及这两种屈曲形态下的管柱轴力计算表达式。相对于不考虑摩擦因素影响而言,该研究结果提高了计算的准确性,这对更为精确掌握井下管柱受力具有十分重要的意义。