具有管钳咬痕油管的拉伸强度试验及数值模拟研究

论文摘要

油田上经常发生油管破断等事故,最常见的原因是管柱发生破损,严重影响油田正常生产。为了探索油管破断的原因,需根据井下实际情况,对油管破坏原因进行试验验证。以钢级P110S,规格为Φ88.9 mm×6.45 mm的油管为例,介绍了未受破坏的油管拉伸至失效和有管钳咬痕油管拉伸至失效的试验,对比两种不同情况对油管强度影响的大小,认为受管钳破坏的油管强度在其破坏处影响最大,确定了应力集中发生位置和应力集中系数大小。对有管钳咬痕油管进行有限元数值模拟,结果表明在咬痕处发生应力集中现象,且变形量最大值也发生在油管咬痕位置。利用有限元模拟了不同咬痕长度、宽度、深度对油管强度的影响,其中咬痕长度对其影响最大。其为寻找油管在井下发生破坏的原因提供了思路和方法,对井完整性保护具有重要的意义。

论文目录

• 1 油管破坏试验
•   1.1 试样基本情况及设计
•   1.2 试验项目
•     1.2.1 上扣试验
•     1.2.2 极限载荷试验
•   1.3 Φ88.9 mm×6.45 mmP110S BGT2油管拉伸至
• 2 管钳咬痕对管柱力学性能影响试验
•   2.1 试样基本情况
•   2.2 试验项目
•     2.2.1 管钳咬痕模拟试验
•     2.2.2 极限载荷试验
•   2.3 Φ88.9 mm×6.45 mmP110S BGT2油管拉伸至
• 3 有限元分析
•   3.1 对比管钳咬痕影响管柱力学性能试验的有限元分析
•   3.2 不同管钳咬痕参数影响管柱力学性能试验的有限元分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 窦益华,朱帅,李明飞

关键词: 管钳咬痕,油管,拉伸强度,试验,数值模拟

来源: 石油工业技术监督 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 西安石油大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金项目“页岩气水平井压裂与生产套管变形机理及其控制机制研究”(编号:51674199)

分类号: TE931.2

页码: 1-6

总页数: 6

文件大小: 5328K

下载量: 63