弯曲井段套管抗挤强度理论及试验研究

作     者：贾宗文 刘书杰 耿亚楠 王名春 姬丙寅 Jia Zongwen;Liu Shujie;Geng Yanan;Wang Mingchun;Ji Bingyin

作者机构：中海油研究总院有限责任公司钻采研究院 西安三维应力工程技术有限公司 

基　　金：国家科技重大专项"海外重点油气田开发钻采关键技术"(2017ZX05032-004) 国家自然科学基金项目"深水高温高压井钻采过程中密闭环空压力预测和套管柱力学研究"(51504284) 中国海洋石油集团有限公司综合科研项目"米桑油田ASMARI层水平井基本设计及盐下水平井钻井关键技术研究"(2017OT-ZC05) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2018年第46卷第9期

页      码：100-105页

摘      要：为保证弯曲井段的套管抗挤强度满足作业要求,建立了弯曲载荷状态下的套管受力理论模型,结合ANSYS有限元模拟,研究了同规格套管的抗挤强度与井眼曲率之间的关系;同时建立了室内弯曲套管抗挤试验平台,进行了不同曲率下的套管抗挤试验。研究结果表明:抗挤强度与曲率服从良好的二次函数下降关系,在现场常用曲率范围内呈现线性下降趋势,当曲率继续增加,抗挤强度下降趋势越来越快,二次下降趋势明显;在钢级和尺寸相同条件下,套管壁厚越薄,抗挤强度受弯曲率影响越小,下降趋势越平缓;在每30 m井段曲率0°~7°范围内,有限元模拟、试验测试结果与理论计算结果相近,有限元模拟的最大误差为5. 57%,试验测试的误差最大为2. 91%。研究成果可为套管在弯曲井段的抗挤强度设计提供理论及试验参考。

主 题 词：弯曲率 套管 抗挤强度 径厚比 有限元模型 试验平台 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2018.09.019

馆 藏 号：203375599...