發(fā)布時(shí)間：2021-11-19 23:42

　　隨著世界各國油氣田的開采逐漸向深海、超深海、強(qiáng)腐蝕環(huán)境發(fā)展,石油鉆井領(lǐng)域?qū)π滦筒牧香@桿的需求日益迫切,鈦合金材料以其優(yōu)異的性能脫穎而出。因此進(jìn)行鈦合金材料鉆桿在深海油氣田的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景、材料腐蝕力學(xué)性能及鉆桿振動(dòng)理論等方面的研究具有重要意義。對TC27新型鈦合金材料進(jìn)行拉伸試驗(yàn)與H₂S/CO₂環(huán)境下的腐蝕試驗(yàn)測試,得到其工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線與應(yīng)力腐蝕速率,測試結(jié)果表明TC27鈦合金材料具有密度小、比強(qiáng)度高、抗拉強(qiáng)度大的特性,以及優(yōu)良的抗腐蝕性能;通過材料力學(xué)與振動(dòng)力學(xué)理論分析,推導(dǎo)出TC27鈦合金鉆桿在有無流體阻尼情況下縱向、橫向及扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率分布方程,創(chuàng)新性地采用MATLAB編程對兩種情況的頻率分布方程進(jìn)行計(jì)算對比,結(jié)果表明TC27鈦合金材料鉆桿三種振動(dòng)方式的頻率均受流體阻尼作用而有所降低;根據(jù)試驗(yàn)所得材料屬性,利用ANSYS軟件中的PIPE59單元對2120米的TC27鈦合金鉆桿進(jìn)行建模,模擬TC27鈦合金鉆桿、鉆具不同尺寸對鉆桿縱向振動(dòng)固有頻率的影響,發(fā)現(xiàn)縱向振動(dòng)的各階固有頻率基本保持不變;模擬研究TC27鈦合金鉆桿長度變化對橫向... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

油井鉆桿服役條件Fig1.1Serviceconditionsfordrillingstringofoilwell

但應(yīng)力破壞與腐蝕破壞的影響并不是互相促進(jìn)的作用關(guān)系[15]。示為金屬腐蝕力學(xué)性能試驗(yàn)常用的研究方法和研究環(huán)境中抵抗腐蝕能力非常強(qiáng)，環(huán)境溫度在 330℃以CO2和 Cl-腐蝕。褚洪[16]分析了環(huán)境、應(yīng)力、材料了鈦合金應(yīng)力腐蝕的三種機(jī)制。朱玉琴[17]等對在合金 3.5%NaCl 溶液中應(yīng)力腐蝕行為進(jìn)行了研究，效規(guī)律。山川[18]研究了 TC4、TC18、TC21 三種液環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕開裂行為和耐腐蝕性能，研能都比較強(qiáng)。劉強(qiáng)[19]等對鈦合金材料進(jìn)行了一系，研究發(fā)現(xiàn)鈦合金油井管的力學(xué)性能，耐腐蝕性能求。

圖 1.3 建模參數(shù)系統(tǒng)圖 diagram showing parameters conside研究了基于鉆井參數(shù)的鉆桿動(dòng)力型（FEM）�；谶@種參數(shù)共振間響應(yīng)的失效模式，且未考慮到驗(yàn)室和現(xiàn)場試驗(yàn)來測試鉆頭和不減少井下振動(dòng)。Dykstra[28]等進(jìn)是鉆桿整體質(zhì)量不平衡造成的。平衡的情況就會(huì)發(fā)生。他們所開下的撓度，不能預(yù)測鉆桿動(dòng)態(tài)行狀況，但是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只能通過視

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鈦及鈦合金在海水中的應(yīng)力腐蝕及氫脆敏感性研究[D]. 張睿.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2013
[2]鈦合金的應(yīng)力腐蝕開裂與腐蝕電化學(xué)研究[D]. 山川.中國海洋大學(xué) 2013
[3]軍用飛機(jī)典型鋁合金結(jié)構(gòu)腐蝕損傷規(guī)律及加速腐蝕試驗(yàn)方法研究[D]. 孫祚東.哈爾濱工程大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3506119