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API 5C3未考虑套管的制造工艺及缺陷对套管抗挤强度的影响,已不能准确地预测套管实际抗挤强度。API/ISO工作组针对API 5C3存在的不足,修订了现行API 5C3标准,给出了含制造缺陷的抗挤新模型,大大提高了套管强度计算的科学性。研究中发现,ISO抗挤新模型并不适合所有壁厚段套管强度的计算,为此,在研究和评价ISO新抗挤模型的基础上,提出了考虑制造缺陷的抗挤强度计算新模型。通过与ISO/TG提供的上百个实物挤毁数据对比验证,本文所给出计算式的计算精确度明显好于API 5C3挤毁公式及ISO新模型,为套管强度的设计提供了新的参考依据。 相似文献
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套管在生产过程中,由于本身制造的缺陷,降低了套管的抗外挤强度。为了更好地描述套管在非均匀栽荷情况下套管强度计算模式,文章建立了套管在非均匀栽荷作用下力学模型。根据弹性力学理论推导出理想圆形套管抗挤强度模式,综合考虑了套管缺陷对套管抗挤强度的影响,结合算例得出若干结论,为研究高抗挤套管在非均匀载荷作用下的抗挤强度提供初步的理论依据。 相似文献
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采用有限元软件ABAQUS分析了水泥环外的地层空隙对套管抗挤强度的影响。分析结果表明:(1)地层中空隙的存在会降低套管的抗挤强度,空隙周向角度从20°变化到80°,套管内最大Von Mises应力逐渐增大,空隙周向角度从80°变化到180°,套管内最大Von Mises应力逐渐减小;(2)空隙压力的降低,会使套管内最大Von Mises应力增大,当空隙周向尺寸足够大时,空隙压力pv下降会导致空隙内地层边界与水泥环接触,从而减缓套管内最大Von Mises应力增大的幅度。该分析为更精确的套管抗挤强度设计提供了理论依据. 相似文献
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一种可膨胀的套管连接螺纹有限元研究 总被引:2,自引:0,他引:2
膨胀套管技术的研究是一项系统工程,它涉及石油钻井、采油、完井、修井等各个领域,以及材料学、力学等各个方面。其中膨胀套管连接螺纹的设计、加工是实施膨胀套管技术的重点和难点之一。针对膨胀套管膨胀前后和膨胀过程中要求套管连接强度和密封性能的要求,设计开发了一种可膨胀的套管连接螺纹,利用大型非线性有限元分析软件MSC/MARC对其在上扣、膨胀、扭矩等不同工况下的性能进行了模拟分析,表明该螺纹能够满足膨胀套管螺纹使用要求。 相似文献
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���������ҽ�ˮ���������о� 总被引:5,自引:0,他引:5
根据统计分析,大庆油田和吉林油田套管损坏绝大多数发生在泥岩层,泥岩浸水是引起套管井损坏的主要原因。由于固井质量不好或高强度压裂,从而使注入水窜入井眼周围的泥岩段,使岩石的物理性质发生变化,强度下降,在压差作用下致使套管损坏。为此,文章用实验的方法对泥岩层浸水规律进行了研究,研究结果发现,在围压一定时,注水压力决定浸水深度和浸水量,浸水速度随注水压力增大而加快。泥岩渗透率对岩石的浸水深度和浸水速度也起到很大作用,本研究结果将会为预测井底泥岩含水率,进而确定泥岩强度及其蠕变特性提供重要的试验数据。 相似文献
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������۽�������Ĥ�ṹ��������ѧ��Ϊ�о� 总被引:2,自引:0,他引:2
用于压力设备与管道超压安全泄放的安全阀不可能密而不漏,因而对有毒介质、稀有元素介质等场合常用爆破膜代替安全阀或采用爆破膜在前安全阀在后的组合式结构。但受侧向载荷作用的金属薄膜(壳)结构由于其几何及材料的非线性特点使得解析计算工作非常困难,目前其设计和制造主要依赖于实验。通过一个普通结构实例,基于Total Lagrange列式,对5种类型壳元进行了几何及材料非线性耦合分析的考核,并选择其中的4结点四边形混和壳元对径向带槽防爆结构进行了有限应变弹塑性有限元分析。结合实验结果发现:等效应力的最大值出现在10%~22%径向位置的沟槽根部;结构的极限载荷与槽底余厚之间存在着明显的线性关系;此外,带槽结构的极限载荷要明显小于厚度为槽底余厚的普通结构的极限载荷。最后从理论上对上述结论给予了解释。 相似文献
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火灾、爆炸和有毒有害物质泄漏是化学工业和石油化学工业生产中的重大灾害性事故。化工生产和储运过程涉及到大量易燃易爆、有毒有害物质,一旦物质或能量的正常运行状态遭到破坏,发生火灾、爆炸或泄漏,便会导致灾难性的后果。因此,加强化工过程灾害性事故的预防与控制对于安全生产具有重要的意义。事故后果模拟分析是进行灾害防治的基础,模拟分析的结果能够给化工企业防灾救灾和安全设计提供重要参考。为此围绕典型化工过程,建立了化工过程灾害模拟分析的事故模型和数学模型,在此基础上,结合面向对象技术、数据库技术和人工智能技术研究开发了典型化工过程灾害性事故模拟分析系统。该模拟分析系统能够动态模拟危险介质泄漏扩散、火灾、爆炸灾害过程,并根据灾害类型和危险介质的特性分析模拟计算结果,划定灾害事故影响区域,还可以根据灾害模拟分析模型精确计算各种参数,如危险介质泄漏扩散后随时间在空间的浓度分布、热辐射通量及爆炸冲击波在空间的分布等。 相似文献
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基于层次分析法的管道风险因素权数确定 总被引:7,自引:0,他引:7
管道风险评估是确定那些可能导致管道事故和有利于潜在事故预防的至关重要的因素,对这些风险因素的发生概率和其后果的严重性进行量化,确定高风险管段的性质和部位,为管道风险决策和风险管理提供可靠的基础依据。在管道风险评估中确定管道风险因素的权数是一个重要环节。权数分配的结果直接关系到评价结果的精确程度。为提高权数的合理性,应用系统工程中的层次分析法,通过两两比较对非定量事件作定量分析,对主观判断作客观描述,减少主观因素可能带来的偏差。以管道风险因素框图为模型,介绍利用层次分析法确定因素权数的具体过程,进行每一项风险因素相对于管道事故的权数计算。 相似文献
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�����ܵ����� 总被引:11,自引:3,他引:11
石油天然气、化工管路常常会因为往复式机泵产生的不稳定流动,以及流体流向改变、管线变径等情况而引起管路振动,如果处理不好,将严重影响管路的安全运行。为此,对一段天然气管系的流体脉动激发振动进行了分析。采用有限元建模方法,考虑了管系的复杂支撑、管系设备、钢结构等因素对管系振动的影响,计算出了脉动激发的位移、转角响应幅值。从计算结果看出,流体脉动对管系的动态响应有着重要的影响,在管道设计时必须加以考虑,并提出了消除流体脉动影响的相应措施。 相似文献
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������̬ˮ���ɱ߽�����ı߽�Ԫ�� 总被引:1,自引:1,他引:0
在天然气藏中,底水气藏占有很重要的地位,因而水锥的控制及数值模拟就成为气藏开发的一个重要问题,文章提供了计算气井水锥自由边界问题的边界元方法。首先把水锥剖面视为由气、水两区域构成,指出了以气体拟压力作为未知量的变系数椭圆型方程的自由边界问题;其次使用特殊的基本解和直接边界积分给出了问题的混合边界积分方程组,再利用周期变换和机械求积法导出了离散方程组。周期变换提高了求解的精度,而机械求积法简化了离散方程组系数矩阵的生成。由于离散方程组是建立在边界上,故网格点少,只包含边界处的未知量,因而只需要较小的计算量就可求解,利用迭代算法能很快就能确定水锥的位置。实算表明,本方法简单易行、计算量小,能够提高模拟质量,有利于制定气井开采方案。 相似文献