套管钻井中套管柱疲劳可靠性及相关力学特性研究

作     者：闫相祯 邓卫东 高进伟 杨秀娟 王同涛 许志倩 YAN Xiangzhen;DENG Weidong;GAO Jinwei;YANG Xiujuan;WANG Tongtao;XU Zhiqian

作者机构：中国石油大学储运与建筑工程学院山东东营257061 中国石油大学机电工程学院山东东营257061 中国石油技术开发公司北京100009 

基　　金：中国石油集团公司重点实验室基础研究项目(06A40101)资助 

出 版 物：《石油学报》 (Acta Petrolei Sinica)

年 卷 期：2009年第30卷第5期

页      码：769-773,777页

摘      要：利用CAE仿真技术和可靠性疲劳实验方法,研究了套管钻井中的有关力学问题。分析了不同径厚比套管的受力状态、磨损套管剩余强度、套管柱的振动模态和疲劳可靠度。研究结果表明,径厚比越大,套管管体Mises应力越大,套管发生失稳的临界荷载越小。对于均匀磨损,随着磨损长度的增大,套管的剩余抗拉和抗扭强度逐渐变大,并达到一个极限值;对于非均匀磨损,其剩余抗拉强度与磨损长度之间的关系均近似服从指数分布。两种磨损状态下,套管柱剩余抗拉和抗扭强度都随磨损量的增加而降低;套管柱外径对套管横向振动固有频率的影响大于径厚比对其的影响,纵向固有频率主要取决于管柱长度。运用可靠性方法,基于概率分析设计了单轴和双轴疲劳可靠性试验,得到了套管柱的单轴和双轴概率疲劳特性,推导出套管钻井的P—S—N曲线方程。

主 题 词：套管钻井 套管柱 剩余强度 疲劳可靠度 磨损量 CAE仿真技术 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 0808[工学-自动化类] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3321/j.issn:0253-2697.2009.05.025

馆 藏 号：203579540...