“三超”油氣井油管柱工作期間的力學(xué)行為研究有助于延長(zhǎng)油管柱服役壽命,本文針對(duì)油管柱安全服役問(wèn)題,在國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料調(diào)研分析和塔里木油田某超深井現(xiàn)場(chǎng)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)“三超”油氣井油管柱的屈曲行為、振動(dòng)力學(xué)行為以及服役期間油管接頭螺紋應(yīng)力分布三個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行研究分析,目的是為了能夠預(yù)測(cè)油管柱在工作期間的力學(xué)行為與損傷狀態(tài),為我國(guó)“三超”油氣井油管柱的設(shè)計(jì)和使用提供科學(xué)的分析方法和定量的理論數(shù)據(jù),同時(shí)能夠避免油管柱的失效所造成的損失與危害。本論文主要研究工作和所取得的主要成果及認(rèn)識(shí)如下:(1)在對(duì)國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料和前人推導(dǎo)出的經(jīng)典的理論公式整理和總結(jié)基礎(chǔ)上,建立了帶有封隔器油管柱在五大效應(yīng)(活塞效應(yīng)、鼓脹效應(yīng)、摩阻效應(yīng)、溫度效應(yīng)、螺旋屈曲效應(yīng))影響下產(chǎn)生形變的數(shù)學(xué)—力學(xué)模型。(2)建立了“三超”氣井全井段的油管柱屈曲-接觸的有限元力學(xué)模型,針對(duì)塔里木油田某超深氣井的油管柱屈曲行為進(jìn)行了系統(tǒng)地分析和研究,所建立的有限元模型可以對(duì)油管屈曲形態(tài)進(jìn)行完整地、定量地研究與分析,為油管柱屈曲形態(tài)、摩擦損傷失效分析以及其預(yù)防措施等提供了可行的分析方法和定量的理論數(shù)據(jù)。(3)建立了全井段超深氣井的原始...

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 問(wèn)題的提出及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 油管柱屈曲研究現(xiàn)狀
        1.2.2 管體振動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 油管螺紋力學(xué)性能研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 技術(shù)路線(xiàn)
第2章 油管柱屈曲行為研究
    2.1 油管柱力學(xué)-數(shù)學(xué)模型建立
        2.1.1 油管柱的5種效應(yīng)計(jì)算模型
        2.1.2 油管柱力學(xué)強(qiáng)度計(jì)算模型
    2.2 油管柱有限元模型建立
    2.3 油管柱屈曲形態(tài)與其橫向位移分析
    2.4 油管-套管接觸分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 油管柱振動(dòng)力學(xué)分析
    3.1 動(dòng)力學(xué)問(wèn)題有限元基本理論
        3.1.1 油管柱振動(dòng)的數(shù)學(xué)模型建立
        3.1.2 油管柱振動(dòng)的模態(tài)分析
        3.1.3 質(zhì)量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣的建立
    3.2 油管柱的動(dòng)力學(xué)有限元模型建立
    3.3 油管柱振動(dòng)模態(tài)分析
        3.3.1 橫向振型分析
        3.3.2 振動(dòng)固有頻率分析
    3.4 油管柱瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
        3.4.1 全井段油管柱動(dòng)力響應(yīng)
        3.4.2 油管柱屈曲行為瞬態(tài)變化
        3.4.3 油管柱瞬態(tài)軸向振動(dòng)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 超深氣井油管接頭螺紋應(yīng)力分析
    4.1 油管接頭斷裂失效案例
    4.2 有限元模型建立
        4.2.1 BEAR螺紋
        4.2.2 Von Mises屈服理論
        4.2.3 BEAR螺紋有限元模型建立
    4.3 實(shí)際工況下油管螺紋應(yīng)力分析
    4.4 不同載荷對(duì)油管螺紋應(yīng)力影響
        4.4.1 軸向力對(duì)油管螺紋的影響分析
        4.4.2 內(nèi)壓對(duì)油管螺紋的影響分析
        4.4.3 外壓對(duì)油管螺紋的影響分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與認(rèn)識(shí)
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號(hào)：3779333