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针对非均匀磨损套管进行了空间有限元分析,研究了磨损量、磨损长度、轴向拉力对套管抗内压强度的影响.计算结果表明非均匀磨损套管的抗内压强度随磨损厚度的增加而降低;不同的磨损长度对套管抗内压强度影响不明显,即抗内压强度主要受磨损厚度的影响;套管轴向拉力对其抗内压强度影响不大,并且这种影响随着磨损量的增加而逐渐减小.通过对磨损套管抗内压强度变化规律的研究,为合理制定井控措施提供了科学依据. 相似文献
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月牙形磨损缺陷套管的抗内压强度研究 总被引:1,自引:0,他引:1
套管磨损多呈"月牙形",其直接后果是降低套管的抗挤强度和抗内压强度,如何计算磨损套管的抗挤强度、抗内压强度制约着如何安全地设计套管柱。因此笔者对"月牙形磨损"套管在不同磨损程度时的周向应力进行研究,并重点对其抗内压强度的计算方法进行了探索。笔者以P110的95/8 in套管为例,建立了计算磨损套管周向应力的解析模型,并用弹塑性有限元方法建立了套管的有限元力学模型,通过有限元分析来验证解析模型的正确性,最后以此为基础得出了磨损套管的抗内压强度计算公式。 相似文献
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套管一旦发生点蚀,其表面可能出现孔洞,甚至穿孔现象,这严重削弱了套管的剩余强度,对井场的生产和安全构成了重大威胁。为了评估点蚀后套管的抗外挤强度,提出了一种模拟现场工况对套管抗外挤强度进行分析的方法。首先模拟现场工况下压力和温度条件,严格配比井下腐蚀液体作为介质对套管全尺寸试样和挂片样件进行腐蚀;然后对腐蚀后套管进行抗外挤试验,测量出其被挤毁时的失效压力;接着观察腐蚀后挂片的表面点蚀规律,并计算和测出其平均腐蚀速率、最大点蚀深度和点蚀密度,为有限元分析提供数据支撑;最后使用ABAQUS对不同条件下套管的抗外挤强度进行分析。结果表明:在一定温度和压力范围内,温度和压力越高,套管失效压力越高;平均腐蚀速率、最大点蚀深度和点蚀密度随温度和压力升高而增大,其中平均腐蚀速率增长率为112.5%,增长最为显著;套管的抗外挤强度随腐蚀时间增长而降低;点蚀密度会影响套管的应力分布情况和承载能力。 相似文献
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将内壁磨损套管月牙模型简化为偏心圆筒模型,通过直角坐标向双极坐标的转换和选取曲线坐标中表示应力的复势,得出了偏心磨损套管等效应力和剩余抗内压强度计算方法。磨损套管等效应力解析解和数值解对比分析表明,随着磨损深度的增加和作用在内表面压力的增大,磨损套管危险截面内、外表面的等效应力呈指数增大;磨损套管抗内压强度随磨损深度线性减少。采用双极坐标公式计算偏心磨损套管等效应力与有限元分析结果相差小于0.9%。偏心磨损套管抗内压强度理论解和月牙形磨损套管抗内压强度试验值之间相对误差小于10%。将月牙形磨损套管简化为偏心圆筒模型,采用偏心磨损套管抗内压强度公式计算月牙形磨损套管抗内压强度是可行的。 相似文献
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在飞行模拟器操纵负荷控制系统中,采用电液伺服加载实现驾驶员在操纵时的力感觉时,常采用位置闭环控制、速度闭环控制和力闭环控制三种方式。为比较三种方式的跟踪性能,基于MAT—LAB平台进行了计算机仿真,同时在所构建的原理样机上进行了实验验证。仿真结果表明:力闭环控制方式的跟踪控制精度最高,稳态误差最小;其次为速度闭环控制方式,它的跟踪误差大于力闭环控制方式,稳态误差最大;跟踪性能最差的是位置闭环控制方式,它存在较大的时间滞后,跟踪性能不好。为了验证仿真结果的有效性,在原理样机中进行了位置闭环控制和力闭环控制的力加载实验,实验结果验证了位置闭环和力闭环控制仿真结果的正确性,同时也验证了数学模型以及三种控制方式仿真的有效性。 相似文献
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高密度钻井液润滑下套管磨损实验研究 总被引:8,自引:0,他引:8
在2.0g/cm3和1.8g/cm32种高密度钻井液中,进行了S135钻杆/P110套管试件摩擦副摩擦磨损实验,考察了套管磨损速度和磨损效率与接触压力、转速之间的关系。结果表明,随接触压力的增加,磨损量和磨损效率也增加,压力较小时,接触压力和磨损量及磨损效率几乎成线性关系;转速较低时,相同摩擦功下磨损量和磨损效率虽然随转速增加有所增加,但增加幅度非常小,但转速超过某个值后磨损量和磨损效率陡然增加;在2.0g/cm3密度钻井液中套管磨损量比在1.8g/cm3中的略大一些,但只相差0.5%,几乎可以忽略。 相似文献
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Carrying capacity of the casing will reduce after the casing is worn, which seriously affects the subsequent well drilling, well completion, oil extraction and well repair. A lot of researches on calculation of casing wear collapse strength have been done, but few of them focus on collapsing failure mechanism, and influencing factors and law of collapse strength. So, significant difference between estimated value and actual value of collapse strength comes into being. By theoretical analysis, numerical simulation and actual test, the collapsing failure mechanism of casing wear as well as the influencing factors and laws of collapse strength are investigated, and the investigation results show that collapse of crescent casing wear belongs to "three hinged" instability. The severely-worn position on the casing is yielded into the plastic zone first then deformed greatly, which causes the plastic instability of the whole structure. The casing wear collapse strength presents changes of exponent, power function and linear trend with the residual casing wall thickness, wear radius and axial load, respectively. When the flexibility is less than 10°/30 m, the borehole bending has less impact on casing collapse strength. Thus, the computation model for the casing wear collapsing strength is established by introducing wear radius coefficient and casing equivalent yield strength, at the same time, the model is tested. The test results show that the relative error for the computation model is less than 5%. The research results provide a basis for design of the casing string strength and evaluation of down-hole safety. 相似文献
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