国家自然科学基金(51075043)
- 作品数：5 被引量：13H指数：3
- 相关作者：冯进刘华为贺恒孙仁俊李东海更多>>
- 相关机构：长江大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程金属学及工艺更多>>
- 固井缺陷对磨损套管抗内压强度的影响被引量：5
- 2012年
- 套管磨损和固井缺陷是钻井过程中必然存在的现象。应用相似准则设计出磨损套管的相似模型,对不同固井质量缺陷和不同磨损情况的套管进行组合实验,将实验结果与有限元分析相结合来研究模型套管在不同固井缺陷和不同磨损量下的抗内压强度。将模型套管推广到原型,利用有限元方法分别计算了水泥环—套管—地层系统在不同水泥环缺失范围、不同套管磨损程度下的抗内压性能。研究结果表明:当水泥环有缺损时,不但不能增强套管的抗内压能力,反而降低了套管的抗内压强度。水泥环的缺失范围越小,应力集中现象越严重。
- 冯进张慢来李东海孙仁俊
- 关键词：磨损套管抗内压强度有限元分析
- 内压作用下的磨损套管外壁应力变化规律研究
- 2014年
- 针对月牙形磨损套管,运用ANSYS有限元分析软件,研究了磨损套管外壁的应力变化规律,包括磨损套管外壁最大MISES应力出现的位置、磨损处外壁应力(周向应力和MISES应力)随磨损深度的变化以及钻杆接头半径对爆破强度的影响。研究结果表明,磨损套管外壁的爆破点位于剩余壁厚最薄处;当内压力一定时,随着磨损深度的增加,周向应力和MISES应力的变化曲线呈现先下降后上升的趋势;在爆破状态下,钻杆接头半径的大小变化对磨损套管外壁壁厚最薄处的MISES应力基本没有影响。
- 刘华为冯进邓曦
- 关键词：磨损套管ANSYS有限元分析周向应力
- 水泥环缺失下套管抗爆破强度研究被引量：3
- 2015年
- 为了解决油田钻井过程中套管因受内压发生爆破、严重影响钻井工作效率的问题,针对套管-水泥环局部缺失-地层系统,运用ANSYS有限元分析软件研究了套管抗内压初始爆破强度,即套管任意一点的Mises应力刚好达到套管材料的抗拉极限强度时套管内壁面上施加的内压值。研究了水泥环不同周向缺失量和5种地层围压组合下对6种壁厚的无磨损套管抗内压初始爆破强度的影响,并预测了套管的抗内压初始爆破强度。研究结果表明,对于套管-水泥环局部缺失-地层系统,当水泥环缺失量不大时,套管的外壁最先达到抗拉极限强度;当水泥环缺失量大于某一个值时,套管的内壁最先达到抗拉极限强度。
- 贺恒冯进刘华为齐列锋
- 关键词：水泥环套管有限元分析
- 磨损套管抗内压强度试验与有限元分析被引量：2
- 2012年
- 当套管受到严重偏磨时,套管抗内压和抗外压能力显著下降。鉴于此,从理论和试验2个方面分别研究了磨损套管的抗内压强度,研究结果表明:(1)在内压作用下,磨损套管的周向应变发生局部变化,最大值主要发生在磨损与未磨损的过渡区,最小值集中在磨损最严重的区域,因此套管截面在磨损区域"内凹";(2)在相同内压力作用下,随着磨损量的增大,磨损最严重处先周向变形减小且内收缩,继而周向变形增大,与磨损区相对的另一侧,从向外鼓胀变形转而向内收缩,套管截面出现椭圆变形;(3)在套管内壁的磨损初期相对磨损量对套管的初始抗内压性能影响相对较大。
- 冯进李东海张曼来孙仁俊
- 关键词：磨损套管抗内压强度有限元分析
- 套管-水泥环-地层完备系统力学模型解析解及有限元分析被引量：4
- 2015年
- 基于多层组合厚壁圆筒理论,运用弹性力学理论,对套管-水泥环-地层完备系统力学模型计算公式进行了推导,利用有限元软件ANSYS对套管-水泥环-地层完备系统进行了数值模拟计算。研究结果表明,对于套管-水泥环-地层完备系统,其径向应力在套管-水泥环交界面和水泥环-地层交界面上是连续的,其周向应力和Mises应力在套管-水泥环交界面和水泥环-地层交界面上是不连续的;有限元计算结果与理论计算结果的相对误差较小,误差最大的不超过3%,这表明有限元计算结果是可信的,也说明有限元中相关参数和条件的设置较为合理。
- 袁军冯进刘华为贺恒余龙艳
- 关键词：套管水泥环有限元法
