特厚壁套管在非均载荷下的抗挤强度分析

通过有限元软件分析了非均载荷下特厚壁套管的壁厚与抗挤强度的关系,给出了两者的量化曲线,同时在考虑套管椭圆度的情况下对非均匀载荷下特厚壁套管的抗挤强度做了分析。特厚壁套管在非均载荷下的抗挤强度明显增强,有较好的发展前景。     

磨损对套管抗挤强度影响的有限元分析

通过建立磨损后套管三维模型导入ANSYS有限元软件的方法,分析了不同磨损程度对弯曲套管和直套管抗挤强度的影响。结果表明,随着磨损深度的增加,弯曲套管的剩余抗挤强度逐渐降低,且磨损深度与弯曲套管剩余抗挤强度基本呈线性关系;弯曲也会降低套管的抗挤强度。     

API套管抗外挤强度在弯曲井眼中适用情况的ANSYS分析

套管柱在井眼曲率较大的情况下讲产生较大的弯曲应力,弯曲应力在套管外侧产生较大的附加拉应力,API套管抗外挤强度计算没有考虑弯曲的工况,本文利用ANSYS计算出弯曲对套管抗外挤强度的影响,得出API套管抗外挤强度计算的适应情况。对于指导套管在弯曲井眼中的抗外挤强度设计具有重要指导意义。弯曲套管的最大应力随着井眼曲率的增加而增加。弯曲率超过45°/hm时,AP套管抗外挤强度已经不合适用,在井眼曲率较小的情况下,API套管抗外挤强度基本能满足应用需求。     

套管磨损及地应力对深井套管柱强度的影响分析

油田开发过程中,采油套管损坏给油田造成了巨大的经济损失。采用弹性力学解析及有限元方法,给出了考虑磨损时套管剩余抗挤强度、抗内压强度,以及非均匀地应力作用下套管外壁等效外挤载荷的计算方法,分析了非均匀地应力作用下不同套管磨损量对套管强度,以及不同地层性质对套管地应力外挤力的影响。研究表明,当磨损度为10%时,套管的剩余抗外挤强度、剩余抗内压强度降低约30%;套管内壁的M ises应力和套管外壁地应力外挤力随地层弹性模量的增大均明显减小,说明地层越硬,套管将偏于安全。     

水泥环对磨损套管抗内压强度的影响研究

用弹性有限元方法,建立套管一水泥环的有限元力学模型.对套管--水泥环内壁不同磨损量时的杭内压强度进行了计算,分析了在不同磨损量时,在内压作用下,套管管体达到屈服时,VonMise应力随套管最小壁厚和圆周方向的变化情况,并比较了在相同磨损量下,套管和套管一水泥环之间Von Mise以及抗内压强度之间的大小关系,最后得出了在相同磨损情况下,水泥环对磨损套管抗内压强度的影响效果.     

非均匀地应力下套管的抗外挤强度理论解

从非均匀载荷产生的原因出发,结合钻井工程的实际情况,讨论了固井后套管边界的受力情况,并建立了套管在非均匀载荷作用下的力学模型,采用弹性力学逆解法求得了该问题的解析解。在此基础上,根据套管的应力分布规律提出了非均匀外载等效成均匀外载的方法。并结合含磨损、残余应力等缺陷套管在均匀外压下的抗挤强度,提出了套管在非均匀载荷下的抗挤强度计算方法。     

机加工孔套管抗挤压强度有限元分析

套管屈服强度直接影响套管抗挤压性能,套管在加工孔过程中可能诱发孔眼附近材料发生金属相变,导致套管屈服强度不再均匀分布,进而影响套管抗挤压强度。在相同工况下,对比了P110完整套管和机加工孔套管的抗挤压强度,以此为参照组分析了相变区域面积和相变区域屈服强度对机加工孔套管抗挤压强度的影响。结果表明,机加工孔会改变材料屈服强度,进而影响套管抗挤压性能。随金属相变区域屈服强度减小,机加工孔套管抗挤压强度减弱;当金属相变区域屈服强度增大时,机加工孔套管抗挤压强度增强。且机加工孔套管相变区域面积对机加工孔套管抗挤压强度的影响随相变区域屈服强度增加而逐渐削弱。     

试论射孔对油气井套管抗挤压强度的影响

由于油田企业绝大多数生产活动在地下进行,因此其管道不可避免地会受到土地带来的不均匀荷载压力而造成射孔现象,最终使得油气井套管技术性能进一步下降。根据长期的研究表明,同种外径的套管,壁厚对抗挤压强度的影响远大于射孔的影响,壁厚越大,强度越大;射孔孔径、孔密对套管抗挤压强度有影响。笔者将从套管抗挤模拟实验入手,对套管抗压强度变化原因进行一定的分析,并提出油田企业在生产活动过程中应注意的举措,以期更好帮助各油田企业进行生产工作。     

石墨电极抗折强度与弹性模量的关系及其影响因素

通过相关回归分析,对多种规格石墨电极抗折强度和弹性模量数据的研究结果表明,石墨电极抗折强度与弹性模量之间有很好的相关关系。利用这种关系只要测出其弹性模量就可推算出抗折强度,从而实现石墨电极不取小样检查产品质量并控制生产的目的。     

TP130TT×16.9高抗挤特殊扣套管的推广应用

濮城油田是一个埋藏深、含油层系多、油藏类型多、非均质性严重的断块油气田;特别是盐层发育活跃,目前濮城油田主要有沙一盐、沙二下盐、文九盐等三套盐层。针对这一特性,2002年以来我们在钻井施工中应用TP130TT×16.9高强度抗挤特殊扣套管,在减少油水井套管的损坏,延长套管寿命方面取得了良好的效果。     

割缝环模型和有限元模型分析磨损套管剩余抗内压强度

套管磨损造成其抗内压强度降低,为以后的作业留下安全隐患,文中分析了割缝环模型和有限元模型两种方法计算磨损套管的剩余抗内压强度。     

基于四铰链机理对割缝筛管抗挤强度的估算

割缝防砂筛管在油田生产中已得到了广泛的应用。本文从完整管体受外压发生弹性形变和弹塑性变形两个阶段考虑,在基于四铰链机构原理基础上对管体弹塑性破坏变形进行分析计算,得出完整管体的抗挤毁压力。因为割缝筛管在完整管体上割缝导致了管体本身的抗弯劲度和弯曲强度的减小,从而引入了减小因子来修正了上述结论,在根据现场需要选取不同的布缝形式的筛管情况下,估算出常用割缝筛管的抗挤毁强度。     

支撑装置对油套管复合载荷试验的影响分析

通过有限元软件分析了支撑装置对油套管复合载荷试验的影响,提出了支撑装置的合理装配距离,降低由于装配夹具对试验结果的影响,保证检测试验有效进行。     

港西油田应用地应力理论开展套管强度设计的研究与应用

目前钻井工程中的套管设计主要参照SY／T5724—2008套管柱结构与强度设计标准,考虑套管的抗拉强度,抗内压强度和抗外挤强度三种条件。但忽略了在下完套管之后的开发过程中,地应力对套管的力学作用。港西油田自2010年起在套管强度设计上考虑了地应力的影响,提高易套损部位的钢级和壁厚,目前在100余口井上进行了应用,已初步见到了较好的效果。     

分子筛对挤条成型强度影响因素的考察

采用氧化铝、硝酸成型体系,以挤条成型法研究分子筛质量分数、硅铝比、颗粒大小、孔容、比表面积和杂质含量等因素对载体机械强度的影响。结果表明,分子筛质量分数低于60%时,随着分子筛质量分数下降,载体强度升高,高于60%时强度变化不明显;同一种分子筛的硅铝比越高,成型强度出现降低趋势;随着分子筛颗粒尺寸和孔容变小,成型强度逐渐上升;比表面积对强度影响较小;分子筛中的硅杂质含量对成型强度影响较大,硅含量高则强度降低。指出结合相应的反应性能需求,制备物化性质适宜的分子筛以保证载体具有适宜的强度。     

利用ANSYS分析射孔孔密对套管抗挤压强度的影响

利用Ansys软件建立射孔套管模型,运用弹性力学和结构力学相关知识,重点针对孔密对套管强度的影响进行了计算分析,计算分析结果表明针对套管强度,孔密存在极限值,该结果为套管的合理设计提供了一定的理论支持。     

热力采油对套管管柱影响因素探讨

调研和分析了稠油生产中套管损坏机理及研究进展情况,结合葡萄花油田浅12区块稠油热采实际情况,提出今后需进一步深入研究的内容,主要包括热力采油对套管管柱影响因素,热采井套管保护技术对策等。     

内压作用下椭圆管道应力及极限载荷数值分析

采用有限元方法分析含椭圆度的管道在内压作用下的应力分布和塑性极限载荷,考察不同椭圆度、壁厚以及管径条件下,管道应力分布和极限载荷值的变化。结果表明,含椭圆度管道的最大应力随椭圆度的增大而迅速增大,管道极限载荷值随椭圆度增大而线性减小,椭圆度、壁厚及管径对管道的安全性有很大影响。