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第一章引言计算机软硬件技术的迅猛发展，给工程分析、科学研究以至人类社会带来急剧的革命性变化 ，数值模拟即为这一技术革命在工程分析、设计和科学研究中的具体表现。
数值模拟技术通过汲取当今计算数学、力学、计算机图形学和计算机硬件发展的最新成果，根据不同行业的需求，不断扩充、更新和完善。
现代化石油科技的一个突出特点就是把原有的石油及其它学科的理论、方法与不断发展的计算机技术结合起来，采用多学科联合攻关，从而形成新的石油理论和方法或制造出新型仪器、工具和设备，以最现代化的计算机软硬件技术为手段综合应用多学科技术解决石油天然气工业中的技术难题，进而提高油气勘探、开发、开采、运输与油气加工工程的科学技术水平和经济效益。
近三十年来，计算机计算能力的飞速提高和数值计算技术的长足进步，诞生了商业化的有限元数值分析软件，并发展成为一门专门的学科－计算机辅助工程CAE。
这些商品化的CAE软件在石油天然气工业领域的应用不断普及并逐步向纵深发展，CAE工程仿真在石油天然气工业设计中的作用变得日益重要。
在众多的CAE软件中，在石油领域应用最多、最广的软件是ANSYS软件。
在石油天然气工业领域，CAE仿真在产品开发、研制与设计及科学研究中已显示出明显的优越性：CAE仿真可有效缩短新产品的开发研究周期虚拟样机的引入减少了实物模型的试验次数大幅度地降低产品研发成本在精确的分析结果下制造出高质量的产品能够快速的对设计变更作出反应能充分的和CAD设计结合并对不同类型的问题进行分析能够精确的预测出产品的性能1－2、ANSYS数值模拟在石油工业中的应用领域ANSYS具有非常强大的多物理场分析功能和无可比拟的求解深广度，其求解功能几乎涵盖了石油天然气工业的所有设计领域。
在石油工业中，ANSYS的研究应用领域包括：地球物理勘探 油气开发工程 石油钻井工程 采油工程油田地面工程建设 石油机械工程 油气储运工程 海洋石油工程 压力容器设计图 1－2、ANSYS 油藏构造应力场反演结果 图 1－3、ANSYS 传动齿轮滚动接触应力图1－4、ANSYS 计算流体力学分析 图1－5、ANSYS 石油套管外挤变形仿真图1－1、ANSYS 四桩腿采油平台设计第二章 ANSYS在油气勘探开发中的应用油气勘探开发工程的研究内容之一是进行盆地多学科综合研究，以提高对区域地质和石油地质的认识。
基于ANSYS 的石油钻机井架冲击载荷响应分析董小庆（中石化四机石油机械有限公司，湖北荆州434023）摘要：井架是石油钻机的重要承载部件，其强度设计一直以静载荷分析为主。
以瞬态动力学为理论基础，采用ANSYS 软件，对井架在冲击载荷下的响应过程进行了数值模拟。
分析了井架顶部和下方关键节点在响应过程中的位移规律。
结果表明，井架在冲击载荷作用下，所产生的变形大大超过静载下的变形，由此将带来应力急剧增加，给井架结构安全带来隐患。
关键词：石油钻机；井架；冲击载荷；瞬态响应中图分类号：TP391.7文献标识码：A文章编号：1009－9492(2019)07－0076－02Response Analysis of Impact Load for Drilling Rig Derrick Based on AnsysDONG Xiao-qing（SJ Petroleum Machinery Co.，Ltd.，Jingzhou 434023，China ）Abstract:The derrick is an important bearing component of the oil drilling rig.Its strength design has always been based on static load analysis.Thepaper is based on transient dynamics ，and the ANSYS software is used for numerical simulation of the response process of the derrick under impact loading.Then ，we analyzed the displacement law of the key nodes at the top and bottom of the derrick during response.The result shows that under the impact load ，the deformation of the derrick greatly exceeds the deformation under static load.This will lead to a sharp increase in stress ，and threat the security of the derrick structures.Key words:oil drilling rig ；derrick ；impact load ；transient responseDOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2019.07.027收稿日期：2019－01－240引言作为石油钻机中最重要的承载部件之一，井架的强度计算一直是设计中需要考虑的首要问题。
浅谈ANSYS技术在油田地面工程建设中的主要应用【摘要】油田地面工程建设涵盖了石油工业中十分广泛的领域，包括沙漠油田地面工程技术、滩海地区装备技术、石油重型设备的运输与安装、油气储运工程以及油气勘探、钻井、采油工程中的地面工程建设等。
例如长距离埋地、架空管线建设、石油储罐设计、热力采油地面配套工程、陆上与滩海钻井采油地面配套工程等。
【关键词】ANSYS技术油田地面工程建设1 起重桅杆强度与稳定性在石油重型设备吊装工程中，采用单、双桅杆起吊是具有中国特色的吊装技术，它具有工程投资少，便于长距离运输，组装方便等优点。
对于起吊重量1000t 级、起吊高度50 以上的重型吊装作业工程，对起重桅杆整体结构的强度与稳定性以及配套动力机构都提出了很高的设计要求。
ANSYS有限元分析软件为重型装备吊装工程如起重桅杆以及配套装备的设计仿真提供了非常完备的解决方案。
ANSYS可以全三维仿真桅杆的实际吊装工况，既包括对桅杆初始起吊角度设计、桅杆整体变形、主肢强度、以及整体稳定性，也包括斜拉索拉力、主吊轴与吊耳、连接螺栓与法兰等局部配件。
采用ANSYS 仿真可以简化试验验收程序，降低设备投资，节省设计制造周期，提高桅杆设计的整体安全性。
2 挂桥油气管线优化设计胜利黄河大桥为公路斜拉桥，桥内敷设有四条输油管线，为了降低由于管线对大桥的束缚作用而产生的对大桥附加作用力的影响，采用ANSYS进行非线性结构静力、动力学分析，综合考虑大桥与管线自重、温度效应、拉索力变化、管线两端埋地段的地基沉陷以及桥面机动跑车引起的振动响应，对挂桥管线支座与埋地段管线进行了优化设计。
计算分析了大桥前十阶振型，并与现场试验结果进行了对比分析，结果表明ANSYS分析计算与试验结果具有很好的一致性。
3 挖掘机动力臂的刚柔机构分析结构动力学与运动学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。
与静力分析不同，动力分析要考虑随时间变化的力载荷以及阻尼和惯性的影响。
ansys fluent中文版流体计算工程案例详解ANSYS Fluent是一种用于计算流体力学的软件，通过数值模拟的方式进行流体分析和设计。
在实际应用中，需要使用流体计算工程案例来验证仿真结果的准确性和可靠性。
下面将介绍一些常见的应用案例。
1.汽车空气动力学设计。
在汽车设计中，空气动力学是一个非常重要的因素。
使用ANSYS Fluent可以对汽车外形进行流体分析，如气流、气压、气动力等。
通过对气流的模拟，可以优化车身外形设计，提高汽车的性能和燃油经济性。
2.船舶流场分析。
船舶的流体设计是提高船舶速度和燃油经济性的重要因素。
使用ANSYS Fluent可以对船舶外形和水动力性能进行分析。
通过模拟船舶在水中的流动情况，可以优化船体外形和螺旋桨设计，提高航行效率。
3.风力发电机设计。
风力发电机是一种通过风力发电的机械设备。
通过ANSYS Fluent对风场进行数值模拟，可以预测风力发电机的性能和稳定性。
通过分析叶片的气动力学特性，可以优化叶片的设计，提高风力发电机的发电效率。
4.石油钻井液流分析。
石油钻井过程中，需要注入液体来冷却钻头并加速岩屑的排除。
使用ANSYS Fluent对液体的流动情况进行数值模拟，可以预测液体的流动速度和压降，优化钻井液的配比，提高钻井效率。
5.医用注射器设计。
医用注射器是一种常见的医疗器械。
通过使用ANSYS Fluent分析注射器的流场，可以优化注射器的设计。
通过预测注射器注射药液时的速度和压降，可以优化注射器的内部结构和开孔位置，提高注射的精度和安全性。
总之，ANSYS Fluent可以应用于各种流体力学领域，帮助工程师们进行流体力学设计与分析，取得更高效准确的结果。
这些案例都为设计和实施各种流体系统提供了指导，可以大大提高工作效率。
ANSYSCFD软件介绍——石油天然气管道局ANSYS CFD是一种基于数值计算的工程仿真软件，能够对流体的流动、传热、传质等现象进行模拟和分析。
它利用Navier-Stokes方程和其它相关数学模型，通过离散化将连续的物理过程转化为离散的计算问题，然后利用高性能计算机进行求解。
ANSYS CFD软件提供了强大的建模和仿真工具，能够精确地模拟和分析各种复杂的流体流动问题，包括内部流动、外部流动、湍流、多相流、传热等现象。
1.强大的前后处理功能：ANSYSCFD软件提供了丰富的建模和网格生成工具，用户可以方便地创建各种复杂的几何模型，并自动生成适应性网格。
此外，软件还提供了直观的后处理工具，可以用于可视化仿真结果、生成报告以及进行参数优化。
2.多物理场的耦合分析：ANSYSCFD软件支持多个物理场之间的耦合分析，可以模拟和分析流体流动、传热、传质等多种现象的相互作用。
例如，在石油天然气管道局中，可以通过ANSYSCFD软件模拟管道中的气体流动、石油液体混合物的流动以及换热过程，以评估管道的安全性和性能。
3.多种物理模型和数值方法：ANSYSCFD软件提供了多种物理模型和数值方法，可根据具体问题选择合适的模型和方法。
例如，对于湍流流动，可以选择k-ε模型、RNGk-ε模型、SSTk-ω模型等，并使用合适的离散化方法求解。
4.丰富的边界条件：ANSYSCFD软件支持多种边界条件的设定，包括壁面摩擦、入口边界条件、出口边界条件等。
用户可以根据实际情况设置合适的边界条件，以准确模拟并预测流体流动的行为。
5.可扩展性和并行计算：ANSYSCFD软件利用并行计算技术，可以充分利用多核处理器和集群计算机的性能，提高计算效率和准确性。
软件还提供了可扩展的模型库和算法，可以模拟各种复杂流动问题。
在石油天然气管道局中，ANSYSCFD软件可以应用于多个方面，例如：1.管道设计和优化：通过ANSYSCFD软件的模拟和分析功能，可以评估不同管道几何形状、流体输送方案对流量、压力损失、换热效率等参数的影响，从而优化管道设计。
ANSYS有限元分析在石油工业中的应用引言:ANSYS有限元分析（Finite Element Analysis）是一种通过数值方法来模拟和分析工程结构在不同工况下的应力、应变、温度和变形等物理现象的技术。
在石油工业中，ANSYS有限元分析可以应用于油井钻探、油井完井、油井生产、油井压裂等各个环节中，帮助工程师优化设计和提升工作效率。
1.地层力学分析ANSYS有限元分析可以对地层力学进行建模和仿真，帮助工程师了解地层中的应力和变形特性。
通过对地层进行模拟，可以预测地层中的应力分布、变形情况，从而优化油井的设计和施工方案，提高油井的钻孔质量和完井效果。
2.油管强度分析油管在油井中承受着高温高压和复杂工况下的载荷，因此油管的强度分析是非常重要的。
通过ANSYS有限元分析，可以对油管的受力情况进行建模和仿真，了解油管受力、应力和变形情况，从而评估油管的强度和安全性。
此外，也可以在设计阶段对油管进行优化，提升其抗压能力和抗拉能力。
3.放射状碎裂模拟在油井压裂过程中，通过高压液体将地层岩石破碎，以增加油井的产能。
ANSYS有限元分析可以模拟压裂过程中的放射状碎裂，研究岩石的断裂特性和裂缝扩展规律。
通过模拟和分析，可以优化油井的压裂工艺，提高压裂效果和油井的产能。
4.油藏渗流分析油藏渗流分析是石油工业中非常重要的一项研究内容，它可以揭示油藏中的油水气流分布、渗流路径和油水气的运移规律，对于油藏开发和油井生产有着重要的指导作用。
ANSYS有限元分析可以模拟油藏中的渗流过程，通过建立数学模型和参数模拟流体的运动和连续方程。
通过模拟和分析，可以评估油藏开发的效果，指导油井生产的调整。
5.油井完井优化ANSYS有限元分析还可以用于油井完井的优化设计。
通过模拟和分析常规完井工具和技术的使用效果，可以评估完井的质量和效果。
此外，可以借助ANSYS软件的优化功能，对完井方案进行优化，提高完井效率和产能。
结论:ANSYS有限元分析在石油工业中的应用非常广泛，它可以用于地层力学分析、油管强度分析、压裂模拟、油藏渗流分析和油井完井优化等方面。
第三章 ANSYS在石油钻井工程中的应用从某种意义上说，石油钻井工程与航天工程相类似，Array地面以上有井架与钻井动力系统，循环净化系统、后勤安全保障系统等；地面以下包括钻柱、钻挺、井底钻具组合（BHA）或井下动力钻具、导向系统（MWD）、钻头、以及油层目标靶点等。
就井身结构可区分为垂直井、定向井、（长、中、短半径）水平井、多底井、大位移水平井、侧钻水平井等多种复杂的井身结构。
由于钻柱结构受力的复杂性，对于钻井系统中大到系统结构，小到各个部件的力学性能、静态强度、动力学特性都对钻井系统产生重要影响，而钻井系统中的系统结构和大多数零部件都可以采用ANSYS有限元仿真进行模拟分析。
ANSYS分析系统可以在以下诸方面发挥优势作用：石油钻机井架系统结构设计钻柱强度与环空动力学钻头与BHA设计高压水射流破岩井下环空流体动力学钻柱接头与井下工具优化设计地面钻井配套设备静、动力学3－1、ANSYS对石油钻机井架解决方案石油钻机井架作为石油钻采设备钢结构的重要组成部分，其杆件多、受力复杂，且由于使用工况复杂，对其进行精确的计算和分析十分重要。
石油钻采井架结构型式种类繁多，除少数特殊井架外，基本类型有塔形、前开口式、A形及桅形等。
ANSYS的结构静力分析可用来求解外载荷引起的位移、应力和力。
静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。
ANSYS程序中的静力分析不仅可以进行线性分析，而且也可以进行非线性分析，如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。
南阳石油机械厂应用ANSYS软件对225吨开口直立式海洋平台石油钻机井架进行静力分析。
计算模型按照设计图样建立，在考虑有无立根、钓载、不同风速及不同地震烈度等条件下，进行了七个工况的计算，得到了各构件的应力、应变及发生的位移。
但仅知各构件的应力并非完全可知各构件是否满足设计规范的安全性要求。
应用ANSYS提供的APDL语言对各构件单元按照APISpec 4F 规范要求进行校核，判断各构件是否满足安全性要求。
第三章 ANSYS在石油钻井工程中的应用从某种意义上说，石油钻井工程与航天工程相类似，Array地面以上有井架与钻井动力系统，循环净化系统、后勤安全保障系统等；地面以下包括钻柱、钻挺、井底钻具组合（BHA）或井下动力钻具、导向系统（MWD）、钻头、以及油层目标靶点等。
就井身结构可区分为垂直井、定向井、（长、中、短半径）水平井、多底井、大位移水平井、侧钻水平井等多种复杂的井身结构。
由于钻柱结构受力的复杂性，对于钻井系统中大到系统结构，小到各个部件的力学性能、静态强度、动力学特性都对钻井系统产生重要影响，而钻井系统中的系统结构和大多数零部件都可以采用ANSYS有限元仿真进行模拟分析。
ANSYS分析系统可以在以下诸方面发挥优势作用：石油钻机井架系统结构设计钻柱强度与环空动力学钻头与BHA设计高压水射流破岩井下环空流体动力学钻柱接头与井下工具优化设计地面钻井配套设备静、动力学3－1、ANSYS对石油钻机井架解决方案石油钻机井架作为石油钻采设备钢结构的重要组成部分，其杆件多、受力复杂，且由于使用工况复杂，对其进行精确的计算和分析十分重要。
石油钻采井架结构型式种类繁多，除少数特殊井架外，基本类型有塔形、前开口式、A形及桅形等。
ANSYS的结构静力分析可用来求解外载荷引起的位移、应力和力。
静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。
ANSYS程序中的静力分析不仅可以进行线性分析，而且也可以进行非线性分析，如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。
南阳石油机械厂应用ANSYS软件对225吨开口直立式海洋平台石油钻机井架进行静力分析。
计算模型按照设计图样建立，在考虑有无立根、钓载、不同风速及不同地震烈度等条件下，进行了七个工况的计算，得到了各构件的应力、应变及发生的位移。
但仅知各构件的应力并非完全可知各构件是否满足设计规范的安全性要求。
应用ANSYS提供的APDL语言对各构件单元按照APISpec 4F 规范要求进行校核，判断各构件是否满足安全性要求。
对有几百个构件的井架进行校核，其计算量是相当大图3－1海洋石油钻机井架的，而采用ANSYS 提供的工程语言APDL 大大简化了计算过程。
3－2、钻柱强度与钻柱动力学钻柱在钻井过程中承受的载荷主要有：轴向载荷扭矩弯矩钻柱与井壁摩阻力等钻柱工作中主要涉及钻柱静力强度分析、弹塑性、大位移、钻柱振动模态及动力响应分析、疲劳寿命分析、钻柱的可下入性和钻柱结构优化设计等有限元分析类型。
图3－2 钻杆接头的接触应力ANSYS 具有多种线弹性、弹塑性、大变形非线性本构关系，可以方便地进行钻柱的强度分析、弹塑性分析等工作。
ANSYS 的模态分析可研究钻柱的自振频率及模态，响应谐可分析钻柱的共振特性、瞬态动力分析和谱分析，可分别在时域及频域范围内研究钻柱的响应特性，从而全面把握钻柱的振动特性；并通过优化钻柱结构，延长钻柱使用寿命。
ANSYS 的结构分析能方便地进行不同方式的载荷组合，含有多种疲劳损伤模型，提供了丰富的材料库，并允许用户方便地扩充和修改，完全能够满足钻柱强度、动力学和疲劳计算的要求。
对于如钻杆接头台肩与丝扣连接局部的高应力区，以及在水平井的弯曲段，钻柱易产生疲劳破坏，ANSYS 对此提供了全面的分析工具。
图3－3水平井钻柱动力分析三维建模 3－3、水平井完井管柱力学水平井技术是提高油田采收率的革命性技术，在短半径水平井中管柱曲率达到30/m 以上，水平井中的套管、油管以及井下工具承受着非常复杂的各类载荷，尤其是对管柱的连接部位――接头或接箍提出了更高的设计要求。
ANSYS 软件提供了三维仿真计算能力，应用功能强大的接触单元和方便的接触导向功能，可以有效地解决井下管柱以及接头的连接强度设计问题。
下图是短半径水平井中油管接头的三维建模、在曲率半径为30/m 的短半径水平井井眼中油管接头的弯曲变形、接箍应力与接头应力。
图3－4 短半径水平井油管接头三维建模、井眼中油管接头的弯曲变形、接箍应力与接头应力。
3－4、钻头与井底钻具组合钻头在井底有着非常复杂的运动形态和外部作用力，在定向井及水平井钻进中控制钻头命中目标靶点的井底钻具组合等结构特别适合于采用ANSYS 进行三维仿真研究，例如：钻柱－钻头－岩石系统的动力学仿真，ANSYS/LS-DYNA 提供了显式求解器，可以有效地完成瞬态动力分析，可以对钻柱与钻头的一些动力学参数包括钻压、扭矩、转速、牙齿受力、破岩效果动态变化过程进行动态仿真，对于新型钻头的优化设计及井底动力学研究具有指导意义。
3－5、高压水射流破岩高压水射流技术是近20年来发展起来的一门高新技术，因其能够显著提高工效、降低成本，同时减轻劳动强度，改善工作环境，目前正越来越广泛地应用于采矿、冶金、石油、航空、建筑、化工、市政建设等部门，用以切割破岩、清洗除锈等。
随着高压水射流基础理论和应用技术的发展，它在石油钻采中的研究和应用也取得了很大的发展，特别是高压水射流直接或辅助破碎岩石，能够极大地提高钻井中地层钻进的机械钻速，现场应用取得了显著的经济效益，具有广阔的应用前景。
ANSYS 功能强大显示动力学分析模块ANSYS/LS-DYNA 具有强大的3D 流固耦合分析能力，使用ANSYS/LS-DYNA 模块可解决高压水射流破岩及钻井环空中钻井液流场及携岩效率。
采用ANSYS/LS-DYNA ，研究钻头噴嘴射流流场与岩石的相互作用以及高压水射流的破岩机理，对优化设计高效喷嘴结构提供方案。
下图是采用ANSYS/LS-DYNA ，同时考虑材料非线性及单元损伤特性对高压水射流破碎岩石的过程所做的分析和模拟，图a 是喷嘴高压水射流流场的分布云图（1/4模型），图(b)是破碎岩石V on-Mises 等效应力分布（1/4模型），上部是水射流喷嘴，图(c)是高压水射流破碎岩石形成的孔洞形状。
(a) (b) (c)图3－5 高压水射流破碎岩石的过程3－6、井底环空钻井液流动的水动力学分析在石油钻井工程中，井底钻井液的流动情况对于安全、优质、快速钻井有着相当重要的影响。
钻井液在井底的流动情况十分复杂，用实验的方法很难得到详尽的流动资料，但是，用CFD可以很好地模拟井底的流动情况，为钻井工程中水力参数的设计，钻头水力结构的设计等提供重要的数据资料。
ANSYS/FLOTRAN具有非常强大的CFD分析能力，采用ANSYS流体单元能进行流体动力学分析，分析类型可以为瞬态或稳态。
分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流率表示。
并且可以利用后处理功能产生压力、流率和温度分布的图形显示。
另外，还可以使用三维表面效应单元和热－流管单元模拟结构的流体绕流并包括对流换热效应。
下面的结果就是用CFD模块，选用适当的流动模型计算得到的环空射流的流场分布。
图3－6 井底环空钻井液流动的水动力学3－7、人造金刚石钻头高温高压成型过程ANSYS的热分析基于能量守恒原理的热平衡方程，用有限元法计算各节点的温度，并导出其它热物理参数。
ANSYS热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。
此外，还可以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。
热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如热量的获取或损失、热梯度、热流密度（热通量）等。
热分析在许多工程应用中扮演重要角色，如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等。
钻头牙齿的镶嵌材料之一是人造金刚石。
在人造金刚石的合成工艺中，碳粉承受2000℃以上高温和1000MPa 压力，由碳粉颗粒状态形成固态金刚石。
ANSYS “单元死活技术”、“相变分析技术”为这一过程提供了良好的解决方案。
ANSYS 的载荷与温度的耦合场分析模块可以有效地分析碳粉合成金刚石过程中的温度压力耦合变化过程。
以下是三维仿真过程。
（a ）三维建模（1/4模型） (b) 高温炉最小主应力场 (c)高温炉位移矢量场(d)高温炉有效应力场 (e) 人造金刚石有效应力场图3－7 金刚石钻头高温高压成型仿真3－8、海洋钻井防冰隔水管连接接头优化设计工程中的接触问题可以分为两种基本类型：刚体─柔体的接触，柔体─柔体的接触，在刚体─柔体的接触问题中，接触面的一个或多个被当作刚体，（与它接触的变形体相比，有大得多的刚度）。
一般情况下，一种软材料和一种硬材料接触时，问题可以被假定为刚体─柔体的接触，许多金属成形问题归为此类接触。
另一类，柔体─柔体的接触，是一种更普遍的类型，在这种情况下，两个接触体都是变形体（有近似的刚度）。
ANSYS 支持三种接触方式：点─点、点─面、面─面、不同的接触方式适用于不同的问题。
图3-8采用ANSYS 的接触单元，利用接触向导能轻松实现海上钻井防冰隔水管接头的接触应力分析，设计出符合工程要求的密封接头。
(a)防冰隔水管接头三维建模 (b) 防冰隔水管接头变形图 (c) 防冰隔水管接头等效应力图 (d)防冰隔水管接头最小主应力图图3－8 海上钻井防冰隔水管接头仿真3－9、井壁稳定性钻进过程中钻头破岩形成井眼，在原始地应力作用下，裸眼井壁有可能出现塑性变形、岩石崩落、井壁失稳坍塌等情况。
采用非线性结构分析可求解外载荷引起的井眼变形、位移、应力和失稳条件，ANSYS 非线性分析功能为井壁稳定性研究提供了很好的解决方案。
下图是钻井井眼附近应力变化过程。
(c) 井壁第二主应力(d)应力等高线图3－9 ANSYS 对井壁稳定性的研究。
