石油割縫篩管抗擠壓強(qiáng)度的計(jì)算與分析研究.pdf

1、割縫篩管是石油鉆采作業(yè)中一種重要的完井關(guān)鍵器材，常用于石油的先期完井和采油防砂。由于割縫篩管防砂性能好，施工方便，造價(jià)低廉，使得油田對(duì)割縫篩管的需求量迅速增大。但是油田中割縫篩管的大量損壞，不僅打亂了正常的生產(chǎn)計(jì)劃，而且破壞了正常的注采井網(wǎng)系統(tǒng)，給國家造成了巨大的損失和浪費(fèi)。
　　 最初，割縫篩管都是從國外進(jìn)口的，這樣需要花費(fèi)大量的外匯去購買割縫篩管。加快技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)割縫篩管的國產(chǎn)化，已成為石油鉆采行業(yè)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前，國

2、內(nèi)外許多專家對(duì)割縫篩管進(jìn)行了大量的研究工作，取得了很多成果，但對(duì)于割縫篩管的研究大多集中在兩個(gè)方面，即割縫篩管的加工工藝研究和割縫篩管防砂工藝的研究。有關(guān)割縫篩管強(qiáng)度方面的研究仍然處于起步階段。
　　 制約割縫篩管強(qiáng)度的因素很多，首先是因?yàn)槠涫芰Φ膹?fù)雜性，目前不能準(zhǔn)確地模擬地下的受力情況；其次，狹縫鋼管的破壞理論不夠成熟，這需要借助于力學(xué)的發(fā)展。但是，由于割縫篩管良好的使用性能，其在油田中的應(yīng)用越來越廣泛，如何根據(jù)油田的具體情況

3、去科學(xué)而又安全地選取割縫篩管，是個(gè)急待解決的問題。這對(duì)它的系統(tǒng)性研究提出了更為迫切的要求。
　　 本文對(duì)鋼級(jí)為N80的割縫篩管進(jìn)行了研究。根據(jù)彈塑性力學(xué)理論，以CATIA為軟件平臺(tái)，對(duì)其進(jìn)行了力學(xué)模擬計(jì)算。在此基礎(chǔ)上，深入地研究了均勻載荷作用下，割縫篩管參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化對(duì)其應(yīng)力和擠壓強(qiáng)度的影響，并得出以下結(jié)論：
　　 1、割縫篩管割縫兩端和中部的應(yīng)力集中現(xiàn)象較為嚴(yán)重，所以在割縫篩管的加工和設(shè)計(jì)中，如果能對(duì)割縫兩端和割

4、縫中部做出比較好的處理，就能顯著提高割縫篩管的強(qiáng)度指標(biāo)。
　　 2、均勻載荷作用下，縫長是影響割縫篩管擠壓強(qiáng)度的主要因素，其次為縫寬、縫間距和縫數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)在滿足防砂要求的前提下建議采用平行布縫、多縫數(shù)、大縫寬的割縫篩管。
　　 3、其它參數(shù)一定的條件下，縫數(shù)的增大有利于改善割縫篩管的抗擠壓強(qiáng)度，實(shí)際操作時(shí)可以采用多縫數(shù)的方式來提高過流面積。
　　 4、縫間距變化對(duì)割縫篩管的抗擠壓強(qiáng)度系數(shù)影響很小，從生產(chǎn)率的角度考