套管穩(wěn)定性與螺紋連接強(qiáng)度的計(jì)算分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著超深井、含氣油井、熱采井等的發(fā)展,石油開采條件日趨惡劣,符合API標(biāo)準(zhǔn)的普通套管并不能完全滿足石油生產(chǎn)的需要,研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠家紛紛開展了套管性能的研發(fā)。套管的整體性能研究包括三大類問題:一、是套管抗擠毀問題,即如何提高套管抗擠毀能力;二、是連接強(qiáng)度問題,即如何提高套管接頭的承載能力;三、是接頭密封性能問題,即如何提高密封的可靠性。其中套管的抗擠毀性能是套管的核心性能,這對(duì)于維持套管穩(wěn)定性至關(guān)重要。螺紋連接強(qiáng)度也是套管的一項(xiàng)重要性能

2、,而且套管螺紋接頭也是是整個(gè)套管柱中最薄弱的環(huán)節(jié)。本文將對(duì)套管抗擠毀性能和套管螺紋連接強(qiáng)度進(jìn)行深入研究。
　　首先,本文分析了套管擠毀實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵约坝绊懱坠芸箶D毀強(qiáng)度的主要因素,建立了模擬套管被劑毀的有限元模型。并對(duì)力學(xué)模型和模型參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)說明。以型號(hào)為以P110Φ177.8×9.19套管作為研究對(duì)象,詳細(xì)說明套管被劑毀的仿真計(jì)算過程,得到套管在擠毀過程中的載荷位移曲線,由此確定本型號(hào)套管的抗擠毀壓力。比較仿真計(jì)算結(jié)果和實(shí)

3、驗(yàn)結(jié)果,可以看到仿真計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常的吻合。驗(yàn)證了提出的有限元模型計(jì)算的準(zhǔn)確性和可行性。
　　然后,在研究得出的有限元模型基礎(chǔ)上,編寫APDL命令流,對(duì)ANSYS進(jìn)行二次開發(fā)分析鋼管的抗擠毀性能。運(yùn)用Delphi語言開發(fā)基于ANSYS仿真計(jì)算系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)界面友好、操作方便、計(jì)算準(zhǔn)確;實(shí)現(xiàn)對(duì)ANSYS的封裝調(diào)用,參數(shù)的交互輸入,抗擠毀壓力、云圖以及動(dòng)畫后處理結(jié)果直接查看;結(jié)合實(shí)際算例,驗(yàn)證了程序的可行性。
　　另外,本文以