本文選用大慶油田鉆采作業(yè)中所使用的JJ170/42.5-K型石油鉆機(jī)井架進(jìn)行研究,該型井架近些年來(lái)在油田開(kāi)采中被廣泛使用。但是,隨著目前開(kāi)采難度的不斷增加,對(duì)井架自身承載性能和強(qiáng)度的要求也與日俱增。本文采用理論計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和仿真計(jì)算相結(jié)合的方法,對(duì)JJ170/42.5-K型石油井架在幾種代表性工況下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行模擬計(jì)算,以期對(duì)油田現(xiàn)場(chǎng)安全鉆井施工提供有參考性的理論支持。文章首先通過(guò)有限元法將井架各種桿件簡(jiǎn)化為空間梁?jiǎn)卧?并通過(guò)大型有限元仿真軟件ANSYS對(duì)JJ170/42.5-K型石油鉆機(jī)井架進(jìn)行數(shù)值模型建立,并對(duì)井架在鉆井工況下進(jìn)行靜力分析,計(jì)算得出該工況下井架的應(yīng)力、位移分布,判定所得應(yīng)力值是否在其額定載荷范圍內(nèi),結(jié)構(gòu)是否滿足強(qiáng)度要求。隨之,對(duì)JJ170/42.5-K型石油鉆機(jī)井架在起升工況下進(jìn)行靜力模擬分析,得出起升過(guò)程中井架的應(yīng)力、位移變化,以及出現(xiàn)最大應(yīng)力和位移的起升角度。最后,介紹井架測(cè)試技術(shù)及井架測(cè)試數(shù)據(jù)采集與分析的相關(guān)內(nèi)容,并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)在用JJ170/42.5-K型石油鉆機(jī)井架鉆井和起升工況下的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試和數(shù)據(jù)采集,并將測(cè)試結(jié)果與計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)... 

【文章來(lái)源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 石油井架結(jié)構(gòu)介紹
    1.2 石油井架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究概況
    1.3 課題背景及意義
    1.4 本論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 井架計(jì)算模型的建立與載荷研究
    2.1 建立井架數(shù)值模型的方法與原理
        2.1.1 井架靜力計(jì)算的原理
        2.1.2 井架整體穩(wěn)定性計(jì)算的原理
    2.2 前開(kāi).型石油井架載荷
        2.2.1 前開(kāi).型石油井架的結(jié)構(gòu)組成
        2.2.2 前開(kāi).型井架構(gòu)件的結(jié)構(gòu)
        2.2.3 前開(kāi).型石油井架的載荷類(lèi)型
    2.3 JJ170/42.5-K型井架的載荷計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第三章 石油井架靜力學(xué)分析與強(qiáng)度校核
    3.1 力學(xué)分析的有限元基礎(chǔ)
        3.1.1 有限單元法
        3.1.2 ANSYS有限元分析軟件
    3.2 JJ170/42.5-K型井架有限元模型
        3.2.1 井架有限元模型的建立
        3.2.2 主要截面類(lèi)型及屬性
        3.2.3 定義材料特性
        3.2.4 單元?jiǎng)澐?br>        3.2.5 邊界條件的設(shè)定
    3.3 JJ170/42.5-K型石油井架的靜力分析
        3.3.1 主要載荷
        3.3.2 井架整體工況下的靜力計(jì)算
        3.3.3 井架起升工況的靜力模擬
        3.3.4 小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 石油井架承載力現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析
    4.1 石油井架測(cè)試方法的研究
        4.1.1 測(cè)試的基礎(chǔ)理論
        4.1.2 測(cè)試所需傳感器的選擇
        4.1.3 測(cè)試信號(hào)的處理
        4.1.4 測(cè)試信號(hào)的采集和分析
    4.2 井架檢測(cè)的問(wèn)題與解決方法
        4.2.1 測(cè)試點(diǎn)位置的選擇
        4.2.2 靈敏系數(shù)不同的電阻應(yīng)變片使用時(shí)的讀數(shù)修正
        4.2.3 溫度補(bǔ)償法
        4.2.4 導(dǎo)線對(duì)測(cè)試的影響
        4.2.5 所測(cè)數(shù)據(jù)的選擇與取舍
    4.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試內(nèi)容
        4.3.1 井架的外觀檢測(cè)
        4.3.2 井架起升、下放過(guò)程測(cè)試
        4.3.3 井架應(yīng)力測(cè)試
    4.4 測(cè)試結(jié)果分析
        4.4.1 井架升降過(guò)程中測(cè)試結(jié)果分析
        4.4.2 井架應(yīng)力測(cè)試結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于小波包分析的石油井架結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別試驗(yàn)研究[J]. 鄒龍慶,付海龍,崔曉華.  中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(10)
[2]基于小波和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的石油井架損傷定位研究[J]. 鄒龍慶,付海龍,謝春強(qiáng).  科學(xué)技術(shù)與工程. 2009(04)
[3]石油鉆機(jī)井架載荷譜的編制[J]. 付海龍,鄒龍慶,王玥.  振動(dòng)與沖擊. 2007(11)
[4]新型鉆機(jī)井架及底座設(shè)計(jì)模型[J]. 潘浩,李佳玲,池勝高,危峰.  石油機(jī)械. 2005(02)
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[6]現(xiàn)役鉆機(jī)井架仿真系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)[J]. 段明成,萬(wàn)夫,鄭勇.  鉆采工藝. 2003(05)
[7]意大利新型小井眼石油鉆機(jī)[J]. 張連山.  石油機(jī)械. 2001(08)
[8]ZJ15型鉆機(jī)底座的模態(tài)測(cè)試分析[J]. 常玉連,鄒龍慶,楊超,賈光政,高勝,廖厚義,孫玉龍.  石油機(jī)械. 1999(03)
[9]評(píng)估石油井架工作壽命及可靠性的新方法[J]. 裴峻峰,楊其俊.  石油機(jī)械. 1997(05)
[10]石油鉆機(jī)井架的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 侯廣平,黃悅?cè)A.  石油機(jī)械. 1996(03)

碩士論文
[1]JJ160/41-K型井架動(dòng)力特性及承載能力評(píng)定研究[D]. 董振榮.大慶石油學(xué)院 2003
[2]井下作業(yè)提升系統(tǒng)受力分析與安全評(píng)定[D]. 鄧東.大慶石油學(xué)院 2002
[3]結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)及其靈敏度分析的精細(xì)積分法[D]. 姜成.大連理工大學(xué) 2000



本文編號(hào)：3430036