深井套管抗挤强度分析及计算

根据弯曲梁理论,建立了套管柱受非均布外挤压力作用的力学模型;并应用解超静定问题的正则方程和力法准则对该力学模型进行求解,得到了在非均布外挤压力作用下套管圆周上的弯矩、剪力、轴力、应力和位移的分布规律。计算表明,在非均布外挤压力作用下,套管抗挤毁强度大大降低。该力学模型不仅可以解释深井套管挤毁机理,而且可以改进深井套管抗挤强度设计。     

套管抗挤强度分析及计算

为提高套管挤毁压力预测精度,应用统计方法对213根套管全尺寸挤毁试验数据进行了方差分析,研究了外径不圆度、壁厚不均度、残余应力等因素对套管抗挤强度的影响。分析结果表明,径厚比、屈服强度是套管抗挤强度的主要因素,不圆度、壁厚不均度、残余应力等因素对套管抗挤强度的影响呈随机性分布。利用有限元方法对外径不圆度、壁厚不均度和残余应力的不同位置组合进行了模拟分析。结果表明,数值相同的外径不圆度、壁厚不均度及平均残余应力组合不同时,套管的挤毁压力相差很大。最后提出了一个套管抗挤强度计算公式,计算简单,精度可满足工程要求．     

射孔套管应力集中系数有限元分析

建立了射孔套管的有限元力学模型，对不同孔径、孔密及相位角的射孔套管在外挤压力作用下的孔眼应力集中系数进行了有限元分析。旨在讨论非线性材料弹塑性范围内多孔情况下，对孔眼的应力集中系数及对管体抗挤强度的影响，为射孔套管应力集中及强度影响提供了详尽的数据，并给出了优化射孔方案。     

出砂量对射孔套管力学性能的分析计算

油井生产中地层出砂会严重影响射孔套管的力学性能,造成套管损坏.建立射孔套管在出砂层段的三维力学有限元模型,应用Ansys有限元软件分析该出砂层段射孔套管力学性能.研究认为,在出砂地层射孔套管力学性能变化较大,表现为射孔处套管的抗挤强度减小,套管最大应力在射孔处产生.均匀载荷下,套管应力与地层中出砂高度成抛物线关系,生产中应减小或增加出砂量达到远离出砂高度临界值,以减小套管应力.非均匀载荷下,随着出砂量增加,产生的空洞高度增加,套管的应力逐渐减小.因此,在非均匀载荷下,应提高出砂量以增加空洞高度,达到提高套管的抗挤强度,延长套管使用期限.     

地应力对现场大剪试验的影响

结合某工程现场大剪及地应力实测资料，采用非线性三维刚体弹簧元分析了地应力对现场大剪试验的影响。分析结果表明，若计入地应力的影响，该工程强度Ｃ，＆值，在＆值不变的下，凝聚力Ｃ值约可提高１１．７％。     

套管强度的有限元分析

针对井下套管射孔后，套管强度会下降的问题，利用有限元分析方法，建立井下套管工作状态的虚拟模型，通过对不同射孔密度和射孔方向的套管进行强度分析，得出不同射孔情况下，套管强度会下降的程度，从而得出为保证套管强度而应采用的射孔方案。     

U形玻璃钢渠道抗冻胀效果数值模拟

为研究U形玻璃钢渠道在北方季节性冻土区的抗冻胀效果,采用有限元分析软件ANSYS对玻璃钢渠道的温度场和位移场进行模拟分析,研究了衬砌板的冻胀变形.结果表明：与混凝土渠道相比,玻璃钢渠道能使衬砌板的冻胀变位值更加均匀,冻胀不均匀程度也较小,且玻璃钢材料本身具有良好的韧性,适应变形的能力很强,具有良好的抗冻胀效果,值得推广.     

DPT-75井试压过程套管挤毁事故分析

剖析典型案例井DPT-75井套管挤毁事故的全过程,指出最易诱发事故的诸多因素,提出合理化的建议。在此基础上,制定了科学的气田试压流程规范,实现了试压的节点控制,现场再未发生此类事故。     

河谷坡度对岩体地应力场影响的数值模拟

通过选取河谷坡高及谷宽作为引起坡度变化的主要因素,采用FLAC3D计算程序,并结合河谷发育演化史,研究了坡度变化对河谷岩体地应力的大小、方向及分布的影响。研究结果表明：(1)谷底应力集中现象明显,呈现河谷区典型的“应力包”分布特征,应力集中区范围及最大主应力量值均随坡度的增加而增大;(2) 谷坡上方浅部属于低应力区,最大主应力值随坡度的增加而减小,而谷坡下方靠近坡脚附近的最大主应力值随坡度的增加而增大;(3) 主应力方向分布特征在河谷不同部位存在明显的差异,且坡度越大,差异越明显。最后,以南水北调西线工程阿达坝区为例,对坝区地应力场分布特征进行分析,进一步验证了数值模拟结果的正确性及合理性。     

非均匀外压下含磨损缺陷套管的挤毁极限载荷分析

采用非线性有限元方法，按平面应变问题处理，分析了含磨损套管受井下非均匀外压作用时的挤毁极限载荷及挤毁失效方式，同时计算了含磨损套管受均匀外压作用时的挤毁极限载荷，与试验结果比较吻合。研究结果表明，套管在均匀外压下发生挤毁时，极限载荷最大，挤毁模式是套管磨损部位的管壁向管外凸出，屈服区主要分布在套管塌陷部位外壁及磨损部位的内壁。非均匀外压下发生挤毁时，挤毁模式是套管磨损部位的管壁向管内方向塌陷，屈服区域主要分布在套管挤毁后凸出部位内外壁及塌陷部位的内外壁。且外压分布越不均匀，挤毁极限载荷越低；套管偏心度越大，抗挤能力越差。     

基于ANSYS的油井套管强度的有限元分析

用ANSYS软件对油井套管进行力学分析，建立符合工程实际的力学模型，并进行非线性接触分析．该方法比传统的单纯对套管进行分析求解更符合工程实际，结论更加合理，从而确定了套管一井壁系统更为切合实际的应力分布及破坏形式，给油井工程设计提供参考．     

基于ANSYS的油井套管强度的有限元分析

用ANSYS软件对油井套管进行力学分析,建立符合工程实际的力学模型,并进行非线性接触分析.该方法比传统的单纯对套管进行分析求解更符合工程实际,结论更加合理,从而确定了套管—井壁系统更为切合实际的应力分布及破坏形式,给油井工程设计提供参考.     

非均匀荷载下套管受椭圆度影响的应力分析

在考虑初始椭圆度的油田套管和非均匀外部荷载作用的基础上,通过ANSYS建立套管的有限元分析模型。选取不同均匀度系数的非均匀荷载组合进行对比研究,研究其应力分布规律,以及其应力值大小在不同椭圆度下的变化情况,并与理想圆形套管数值分析结果进行对比。研究表明:套管应力值的大小以及应力分布规律与初始椭圆度的大小以及非均匀荷载的均匀度系数大小有关; 套管的椭圆度增加时,或者荷载的不均匀度系数减小时,套管最大应力值增大,应力分布不均匀度也增大。应合理的控制椭圆度的大小来提高套管的抗挤毁强度。     

套管柱强度设计计算

本文对套管三轴应力设计原理进行了讨论，推导了三轴应力强度公式，对套管柱的受力情况进行了全面分析；同时提出了以等安全系数法为基础的改进等安全系数法，该方法在外载考虑上比等安全系数法更全面合理，设计步骤有所改进。以提出的方法为基础，结合现场实际，在微机上开发了相应的商品化软件，在现场获得了广泛使用。     

腐蚀套管剩余强度计算

借鉴API RP 579等标准推荐作法,研究了基于测井数据的缺陷描述方法、剩余强度计算方法。建立的腐蚀套管缺陷识别与剩余强度计算模型具有一定的适用性。     

间隙对螺栓强度分析的影响

本文通过螺栓间隙对螺栓受力影响的分析,给出了螺栓强度分析时如何考虑螺栓间隙的影响.     

后萨达姆时代伊拉克库尔德问题中的美国因素探析

库尔德问题已成为中东安全的重大威胁.美国基于自身利益,在伊拉克"库尔德"问题上,由于涉及美土关系、地缘政治等多种因素及不同需求之间的冲突,导致美国"库尔德"政策的模糊和多变,并在诸多层面上影响到"库尔德'问题的解决.因此,后萨达姆时代伊拉克库尔德人的政治诉求的实现与否很大程度上取决于美国的因素.     

曲柄臂厚度对曲轴强度的影响分析

利用有限元法分析曲柄臂厚度对曲轴过渡圆角处应力的减缓作用,分别模拟计算出三种不同结构的曲轴在相同工况下的应力情况.通过对计算结果的分析,得出在结构上改善曲轴过渡圆角处应力集中时,增加曲柄臂厚度与增加轴颈直径是较有效的方法,为某增压发动机曲轴的结构设计提供了理论依据.     

强震下单层球面网壳连续倒塌机理

以单层凯威特球面网壳连续倒塌全过程非线性仿真计算为例,通过对地震过程中结构构件变形、受力、损伤等参量发展特征的研究分析,提出单层球面网壳连续倒塌过程可分为3个阶段,阐述了结构连续倒塌全过程的机理.分析不同地震峰值加速度条件下这3个阶段中结构重心竖向位移的变化特征,在此基础上,提出了适用于单层球面网壳结构的性态水平描述,并建立基于结构重心竖向相对位移的损伤评估指数.这些工作对于空间结构强震下灾变机理的进一步研究有较好的参考意义.