鈦合金油套管抗擠毀性能計算與實驗
發(fā)布時間:2021-07-09 11:48
鈦合金材料由于具有高的比強度,低彈性模量,優(yōu)異的韌性、疲勞性能和耐蝕性,已經(jīng)成為嚴酷工況環(huán)境下油井管和海洋油氣開發(fā)工具的熱門候選材料,但采用API、ISO的標(biāo)準(zhǔn)體系中的油套管擠毀計算方法得出的鈦合金油套管抗擠毀強度缺乏驗證。為此,在考慮制造缺陷的條件下,通過比較ISO/TR 10400標(biāo)準(zhǔn)中計算方法、外壓強度擠毀準(zhǔn)則計算方法、有限元模擬等3種不同方法計算出的鈦合金油套管的抗擠毀強度,并與同等條件下鋼制油套管的抗擠毀強度進行對比,得出了鈦合金油套管的抗擠毀強度變化規(guī)律,最后選取了4種規(guī)格的鈦合金油套管進行了實物外擠毀試驗驗證。研究結(jié)果表明:①鈦合金油套管抗擠毀強度均隨著徑厚比的升高而下降,在徑厚比值較低時,鈦合金油套管和鋼制油套管的抗擠毀強度相差不大,而當(dāng)徑厚比值較高時,鈦合金油套管抗擠毀強度則顯著低于鋼制油套管;②強度擠毀準(zhǔn)則方法計算出來的鈦合金油井管抗擠毀強度和實際試驗值較為接近,同時在徑厚比大于15時,計算結(jié)果乘以0.9的系數(shù),具有較好的安全性。結(jié)論認為,該項研究成果可以為鈦合金油套管的設(shè)計、使用和管理提供參考。
【文章來源】:天然氣工業(yè). 2020,40(10)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
但有限元非線性屈曲方法計算出的下降百分比在45%圖4不同計算方式下鈦合金和鋼制油套管擠毀強度差值與下降百分比隨比變化對比圖降百分比小于5%
【參考文獻】:
期刊論文
[1]博孜9井的發(fā)現(xiàn)與塔里木盆地超深層天然氣勘探潛力[J]. 田軍,楊海軍,吳超,莫濤,朱文慧,史玲玲. 天然氣工業(yè). 2020(01)
[2]油氣開發(fā)用鈦合金油井管選材及工況適用性研究進展[J]. 劉強,惠松驍,宋生印,葉文君,于洋. 材料導(dǎo)報. 2019(05)
[3]鈦合金油管表面抗粘扣處理工藝研究[J]. 劉強,范曉東,宋生印,白強,馮耀榮. 石油管材與儀器. 2017(04)
[4]非均勻橢圓載荷下套管抗外擠能力仿真分析[J]. 李富平,張冠林,李振,劉明,高學(xué)仕. 石油礦場機械. 2016(07)
[5]海洋石油裝備材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展建議(上)[J]. 杜偉,李鶴林. 石油管材與儀器. 2015(05)
[6]抗腐蝕鈦合金油管井首次在超深高含硫氣井應(yīng)用[J]. 楊冬梅. 鋼鐵釩鈦. 2015(03)
[7]鈦合金油井管的耐腐蝕性能及應(yīng)用研究進展[J]. 劉強,宋生印,李德君,白強. 石油礦場機械. 2014(12)
[8]石油行業(yè)用TA18鈦合金厚壁管材的研制[J]. 李永林,朱寶輝,王培軍,韓寶峰,鞠順,任麗萍,巴萬興. 鈦工業(yè)進展. 2013(02)
[9]套管外壓擠毀強度分析與計算[J]. 申昭熙. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2011(05)
[10]塔里木盆地異常高溫高壓井儲層改造難點及對策[J]. 葉登勝,任勇,管彬,尹叢彬. 天然氣工業(yè). 2009(03)
本文編號:3273689
【文章來源】:天然氣工業(yè). 2020,40(10)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
但有限元非線性屈曲方法計算出的下降百分比在45%圖4不同計算方式下鈦合金和鋼制油套管擠毀強度差值與下降百分比隨比變化對比圖降百分比小于5%
【參考文獻】:
期刊論文
[1]博孜9井的發(fā)現(xiàn)與塔里木盆地超深層天然氣勘探潛力[J]. 田軍,楊海軍,吳超,莫濤,朱文慧,史玲玲. 天然氣工業(yè). 2020(01)
[2]油氣開發(fā)用鈦合金油井管選材及工況適用性研究進展[J]. 劉強,惠松驍,宋生印,葉文君,于洋. 材料導(dǎo)報. 2019(05)
[3]鈦合金油管表面抗粘扣處理工藝研究[J]. 劉強,范曉東,宋生印,白強,馮耀榮. 石油管材與儀器. 2017(04)
[4]非均勻橢圓載荷下套管抗外擠能力仿真分析[J]. 李富平,張冠林,李振,劉明,高學(xué)仕. 石油礦場機械. 2016(07)
[5]海洋石油裝備材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展建議(上)[J]. 杜偉,李鶴林. 石油管材與儀器. 2015(05)
[6]抗腐蝕鈦合金油管井首次在超深高含硫氣井應(yīng)用[J]. 楊冬梅. 鋼鐵釩鈦. 2015(03)
[7]鈦合金油井管的耐腐蝕性能及應(yīng)用研究進展[J]. 劉強,宋生印,李德君,白強. 石油礦場機械. 2014(12)
[8]石油行業(yè)用TA18鈦合金厚壁管材的研制[J]. 李永林,朱寶輝,王培軍,韓寶峰,鞠順,任麗萍,巴萬興. 鈦工業(yè)進展. 2013(02)
[9]套管外壓擠毀強度分析與計算[J]. 申昭熙. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2011(05)
[10]塔里木盆地異常高溫高壓井儲層改造難點及對策[J]. 葉登勝,任勇,管彬,尹叢彬. 天然氣工業(yè). 2009(03)
本文編號:3273689
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