抽油機(jī)井油管失效機(jī)理及事故預(yù)防的研究.pdf

1、油管失效問題是石油生產(chǎn)中普遍存在并一直困擾石油工業(yè)大問題，隨著油田的逐步開采，抽油機(jī)井油管失效事故日益頻繁，給油田造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。油管失效實(shí)質(zhì)是油管螺紋的失效。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)油管螺紋的失效還未深入地進(jìn)行研究。為此，本文針對(duì)大慶油田抽油機(jī)井油管螺紋失效進(jìn)行了系統(tǒng)地實(shí)驗(yàn)研究和理論分析。 研制了一套油管載荷測(cè)試裝置，用于測(cè)量油管在實(shí)際工況下所受拉伸力、轉(zhuǎn)矩、彎矩等載荷。通過(guò)大量的油管載荷測(cè)試分析，掌握了油管工作載荷情況，在此基礎(chǔ)上

2、，建立油管工作時(shí)極限載荷與振動(dòng)情況的理論模型。本論文還對(duì)油管受彎原因進(jìn)行了分析。研究了油管螺紋的幾何尺寸、形貌變化及其工作性能。 對(duì)油管螺紋在單項(xiàng)載荷和循環(huán)載荷作用下，分別進(jìn)行了彈塑性接觸有限元分析，給出油管螺紋在循環(huán)載荷作用下所表現(xiàn)出的力學(xué)特性，特別是應(yīng)力應(yīng)變集中部位(第一嚙合齒齒根)的應(yīng)力應(yīng)變循環(huán)規(guī)律以及應(yīng)力應(yīng)變幅，確定了油管螺紋的卸載規(guī)律是按彈性卸載，說(shuō)明了油管螺紋的疲勞類型屬于高周疲勞。設(shè)計(jì)了一套動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)模擬現(xiàn)