射孔爆轟產(chǎn)生的強沖擊波作用于射孔段管柱,常發(fā)生管柱塑性彎曲、震彎、震斷等事故。為了得到射孔管柱振動的關(guān)鍵參數(shù),闡明射孔爆轟沖擊下管柱的動力響應(yīng)規(guī)律,以油田常用7″×12.65mm P110套管和2 7/8″×7.82mm P110油管管柱組合為例,應(yīng)用ANSYS軟件的AUTODYN模塊,建立了長度為11m的有限元瞬態(tài)模型。用EULER模型描述作為固壁邊界的套管和射孔段管柱,用EULER-MULTIMATERIAL描述大變形射孔液和發(fā)生固液相變的射孔彈,模擬射孔液的劇烈運動以及射孔液與套管、管柱的流固耦合作用,從有限元分析結(jié)果中提取射孔液壓力脈動和管柱振動的關(guān)鍵數(shù)據(jù);自主研發(fā)射孔壓力和管柱震動測試器,實測環(huán)空射孔液壓力脈動、射孔管柱震動速度和加速度;將數(shù)值分析結(jié)果與實測結(jié)果進行對比,分析射孔段管柱的震動規(guī)律。研究表明,近封隔器管柱處應(yīng)力值更大,驗證了射孔管柱常在近封隔器處震彎、震斷的原因推斷。射孔液峰值壓力實測結(jié)果和數(shù)值分析結(jié)果分別為174.8MPa和191.4MPa,二者相差9.5%。實測和數(shù)值分析軸向加速度沿上下兩個方向的最大值分別為178.4m/s²、169.... 

【文章來源】：應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2019,36(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【參考文獻】：
期刊論文
[1]液壓環(huán)境下流體對管柱單元XYZ方向作用力分析[J]. 夏成宇,孫巧雷,馮定,錢利勤,施雷,涂憶柳.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[2]AUTODYN水下爆炸數(shù)值模擬研究[J]. 劉科種,徐更光,辛春亮,楊拯磊,秦建.  爆破. 2009(03)
[3]高溫高壓深井射孔卡槍原因分析及對策[J]. 黃顯輝,竇益華,許愛榮,王維君.  石油機械. 2008(09)
[4]射孔測試聯(lián)作封隔器中心管損壞原因分析[J]. 竇益華,徐海軍,姜學(xué)海,朱東明.  石油機械. 2007(09)
[5]試油測試射孔管柱的間隙元分析[J]. 于振東,李艷.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2003(01)

博士論文
[1]艦船非接觸水下爆炸動力學(xué)的理論與應(yīng)用[D]. 劉建湖.中國船舶科學(xué)研究中心 2002



本文編號：3579045