【摘要】：日益復(fù)雜的油氣井鉆采條件使得油井管柱面臨越來(lái)越苛刻的載荷工況,油井管接頭作為整個(gè)管柱的薄弱環(huán)節(jié),其失效問(wèn)題非常突出。實(shí)物實(shí)驗(yàn)費(fèi)用昂貴、實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng),且復(fù)雜載荷工況難以施加,無(wú)法滿足實(shí)際要求。該文基于油井管接頭三維全尺寸彈塑性有限元分析,構(gòu)建了復(fù)雜載荷下油井管接頭數(shù)值仿真平臺(tái),是實(shí)物實(shí)驗(yàn)的一個(gè)有力補(bǔ)充。該仿真平臺(tái)所得極限工作扭矩與API標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)基本吻合(零軸向力條件下),同時(shí)具有分析復(fù)雜工況條件下油井管接頭三維力學(xué)特性的能力。通過(guò)該仿真平臺(tái),能很好地描述復(fù)雜載荷作用下油井管接頭的受力特征,快速、全面地評(píng)估復(fù)雜載荷作用下油井管接頭的連接強(qiáng)度和密封性能,明確油井管接頭的極限載荷工況。
[Abstract]:The increasingly complex drilling and production conditions of oil and gas wells make the tubing string face more and more harsh load conditions. As the weak link of the whole string, the failure problem of the tubing joint is very prominent. The experiment cost is expensive, the experiment period is long, and the complex load condition is difficult to be applied, so it can not meet the practical requirements. Based on the three dimensional elastoplastic finite element analysis of oil well pipe joint, a numerical simulation platform of oil well pipe joint under complex load is constructed, which is a powerful supplement to the physical experiment. The ultimate working torque obtained from the simulation platform is basically consistent with the data provided by the API standard (under the condition of zero axial force) and has the ability to analyze the three-dimensional mechanical properties of oil well pipe joints under complex working conditions. The simulation platform can describe the stress characteristics of oil well pipe joints under complex loads, and evaluate the connection strength and sealing performance of oil well tubing joints under complex loads quickly and comprehensively. Define the limit load condition of the tubing joint.
【作者單位】： 上海大學(xué)上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)研究所;上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(U1663205,51174130) 上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(S30106) 上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人項(xiàng)目(12XD1402500) 上海市部分地方院校能力建設(shè)項(xiàng)目(12160500200) 上海市力學(xué)在能源工程中的應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(ORF-201602) 上海市教育委員會(huì)(高峰學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目) 上海市青年科技英才揚(yáng)帆計(jì)劃項(xiàng)目(17YF1428000)
【分類號(hào)】：TE931.2

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本文編號(hào)：2226364