高抗挤套管磨损后的外压失效行为分析

论文摘要

采用Abaqus软件,通过有限元模拟分析方法,按照月牙形磨损模型,对我国深井、超深井中广泛使用的140 ksi(965 kPa)钢级Φ244.5 mm×11.99 mm、110 ksi(758 kPa)钢级Φ339.7 mm×12.19 mm和Φ244.5 mm×11.99 mm等3种高抗挤套管在0到70%之间不同磨损率下的挤毁失效行为和挤毁强度变化规律进行了分析,得到了不同磨损率下套管的挤毁失效类型和挤毁强度数据。研究发现磨损在改变套管几何形状的同时,也使套管的挤毁失效行为发生了变化,从而使其剩余挤毁强度值的计算变得复杂。原本为塑性挤毁的Φ244.5 mm×11.99 mm110 ksi(758 kPa)套管在磨损后转变为以弹性失稳为主;原本为过渡挤毁的Φ244.5 mm×11.99 mm140 ksi(965 kPa)套管,当磨损率小于50%时,其挤毁失效类型为过渡挤毁,当磨损率大于50%时,其挤毁失效类型转变为弹性失稳;原本为弹性挤毁的Φ339.7 mm×12.19 mm110 ksi(758 kPa)套管在磨损后依然为弹性挤毁,但磨损加剧了其结构的不稳定。3种套管磨损后的剩余挤毁强度都低于原本失效模式下的挤毁强度值。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张建兵,白松,鞠录岩

关键词: 套管磨损,挤毁强度,井筒完整性,有限元法

来源: 西安石油大学学报(自然科学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 西安石油大学机械工程学院,陕西国防工业职业技术学院数控工程学院

基金: 国家自然科学基金“膨胀管金属密封结构扩径变形过程的工作机理研究”(51974251),国家自然科学基金“低膨胀高强度轻质ZrW2O8-Cf镁基复合材料制备及其性能调控机理研究”(51905426),陕西国防工业职业技术学院校本项目“基于热-力耦合模型的套管螺纹连接安全性评价”(Gfy18-31)

分类号: TE931.2

页码: 116-121

总页数: 6

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标签：套管磨损论文;  挤毁强度论文;  井筒完整性论文;  有限元法论文;