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相似文献
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1.
非均匀载荷套管抗外挤能力分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
目前非均匀载荷引起的套管损坏现象越来越严重,在套管强度设计中就有必要考虑这些因素的影响。针对套管在非均匀载荷时的受力特点,建立了理想圆管非均布载荷作用下的内力计算模型,利用能量法原理,推导出了套管屈曲时抗挤强度计算的新公式,并对影响套管承载能力的两个敏感性参数进行了讨论分析。结果分析表明,外载荷的非均匀度是影响套管抗外挤能力的主要因素,套管的径厚比在外载荷非均匀度较小时对套管承载能力有较大的影响,当外载荷的非均匀度较大时,径厚比对套管承载能力的影响很小。  相似文献   

2.
凌浩然  冯进 《机械》2012,39(4):17-20
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   

3.
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   

4.
基于Abaqus磨损套管抗内压强度数值分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
钟静  冯进  杨巍  曹鹏 《现代机械》2011,(1):57-59
本文分别按平面模型和空间模型,研究磨痕深度和磨痕长度对套管抗内压强度的影响。得出套管的抗内压强度是随着磨痕深度和长度的增加而降低的。同时把平面模型的结果与根据最小壁厚由API抗内压强度公式计算的结果做了比较,前者在磨损的情况下比后者要小。对于空间模型,随着磨痕长度的增加,抗内压强度趋近于一个下限值。  相似文献   

5.
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   

6.
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   

7.
对110钢套管进行几何尺寸测量、拉伸试验以及残余应力测试,采用一次二阶矩法计算了套管的平均极限挤毁强度;对套管进行了挤毁试验,并采用有限元模型模拟了套管的极限挤毁强度;将极限挤毁强度的计算结果、模拟结果及试验结果进行了对比.结果表明:试验套管平均极限挤毁强度的计算结果高于目标置信水平,且与试验结果相近,该计算方法适用于...  相似文献   

8.
李东海  冯进  徐斌云  邓曦  江龙 《现代机械》2011,(6):38-40,84
目前钻井作业的趋势是深井、超深井、水平井和定向井,套管磨损问题变得尤为突出.套管磨损后,抗内压强度下降,不仅会给油田生产安全造成威胁,还很容易引发环境污染.笔者对月牙型磨损套管进行模拟实验,研究其在内压作用下的周向应变分布规律.研究结果表明:随着套管磨损量的增加,套管抗内压强度减小,在磨损最严重的部位的应变量首先随磨损...  相似文献   

9.
为完善套管非均匀挤毁失效机理的理论研究,开展了C110套管的非均匀挤毁实验,通过精密的压力试验机给套管施加非均匀载荷,进而得到套管不同载荷下的径向位移。采用在套管外壁粘贴电阻应变片的方式来测量套管在挤毁过程中的应变,进而得到了套管的屈服载荷、失稳载荷以及套管在非均匀载荷下的变形规律和失效机理。  相似文献   

10.
根据广义Crouch基本解和广义不连续位移边界元方法,研究电磁固体中的裂纹在非均匀载荷下的广义应力强度因子和裂纹腔内的电位移和磁感应强度,以及电磁均不可穿透和电磁均可穿透边界条件对解的影响.以线性分布的力载荷为例,给出三维电磁固体方形裂纹问题的解.运用迭代方法,求解在非均匀载荷作用下裂纹张开模型的解.作为特例,给出抛物线型载荷作用下二维裂纹问题的数值解.  相似文献   

11.
深井、超深井套管磨损机理及预测技术研究   总被引:7,自引:2,他引:7  
概述了近年来深井、超深井套管磨损机理及预测技术的研究动态,讨论了套管磨损主导机理及其影响因素的几种观点,重点分析了磨损效率模型的特点,明确了深井、超深井套管磨损研究的主要发展方向。  相似文献   

12.
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   

13.
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   

14.
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   

15.
金属陶瓷硬质涂覆层材料耐磨损性能研究现状   总被引:1,自引:0,他引:1  
金属陶瓷硬质涂覆层材料是一种具有高耐磨性能的新型覆层材料,许多学者对其耐磨损性能进行了定量和定性研究。定性研究主要是对该材料耐磨损性能的影响因素、磨损失效形式、磨损机理进行试验研究和接触分析。定量研究集中于材料的磨损率及摩擦系数的确定,常用的定量研究方法主要有磨损体积法、磨损失重法、能量法等。文中在对上述研究现状进行综述的基础上指出了目前研究存在的问题以及今后的发展趋势。  相似文献   

16.
曲轴颈仿生非光滑凹坑表面耐磨性试验研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
用激光方法加工了曲轴颈仿生非光滑凹坑表面,采用均匀试验研究了速度、负荷、时间和凹坑圆周方向的距离等因素对曲轴耐磨性的影响,得出影响激光处理仿生非光滑曲轴颈凹坑表面耐磨性的多因素回归方程。结果表明速度、负荷、时间和凹坑圆周方向的距离对仿生非光滑曲轴颈表面耐磨性有显著影响,而凹坑轴向之间的距离对耐磨性影响不大。  相似文献   

17.
起重物计算载荷的确定受到运动惯性、风压及载荷分配等一系列因素的影响。本文对起重物计算载荷的确定方法进行探讨。  相似文献   

18.
选取TP140套管在自行研制的套管磨损试验机上进行磨损试验,利用表面形貌仪测量在不同冲击频率条件下的套管表面磨损形貌,选用结构函数法考察磨损形貌的分形特征,使用拟合误差法确定分形曲线的无标度区间并计算分形维数,利用扫描电子显微镜分析其磨损机制。结果表明:在不同冲击频率条件下的套管表面形貌存在明显的分形特征,但分形维数会随频率的不同而有所变化。从光学图像和扫描电镜图像可以看出磨损机制主要有粘着磨损和犁沟。  相似文献   

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