管柱下入模拟分析是管柱力学研究的基本问题之一,在指导钻柱、套管柱刚度设计和下入施工中有极为重要的意义。近年来,随着绕障井、多目标井越来越多,三维井眼问题日益突出,一些适用于二维或准二维井眼的管柱下入分析方法越来越不能满足实际的需要。　　 本文综合运用材料力学、弹性力学和微分几何学的基本方法和摄动分析法,建立了三维井眼中管柱受力分析模型,采用加权残值法对模型进行了求解,并利用ANSYS有限元软件模拟,对求解结果进行了验证。在文献调研的基础上,以文献中的室内实验结果为依据,选择了管柱稳定性分析模型。综合考虑管柱下入时的真实情况,建立了包含这两种模型的耦合模型,并采用了非线性问题求解时常用的增量法和循环迭代法对耦合模型进行了求解,从而得到了管柱在井眼中的接触点位置、接触力的大小和管柱下入阻力,实现了管柱下入过程的模拟。　　 以上述理论为基础,编制了相应的计算程序。利用该计算程序对管柱下入摩阻影响因素进行了分析,得出井眼曲率和管柱刚度对管柱下入摩阻的影响是耦合的,对于一定的井眼曲率,管柱刚度降低到某一值后,对管柱下入摩阻力影响可以忽略;对于一定的管柱刚度,随井眼曲率的增大,摩阻力增加。井眼曲折度对管柱与井壁的接触力有很大的影响,随井眼曲折度增大,接触力的波动增大。扶正器的个数和位置对接触力和摩阻力也有一定的影响,认为每20米一个扶正器为合理选择,即不会产生很大的接触力又不会产生很大的摩阻力。同时,运用该程序,以现场中的一口井为例,利用现场数据反算出了摩阻系数,并对套管下入安全性进行了评估。