膨胀套管论文_黄景峰,唐君,骆红云,张峥

导读:本文包含了膨胀套管论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:套管,螺纹,压强,腐蚀性,推力,应力,残余。

膨胀套管论文文献综述

黄景峰,唐君,骆红云,张峥[1](2019)在《波纹管膨胀节套管腐蚀原因分析》一文中研究指出通过宏观、微观观察和能谱分析对波纹管膨胀节套管腐蚀原因进行分析。结果表明,由于水液通过保冷层外壳进入保温层内部,形成金属、水液、氧气等的共存状态,导致电化学腐蚀在保温层内部发生;同时,冷热交替的温度环境,以及来源于外部大气和保温材料中的氯元素,导致保温层下的酸性环境,促进了保温层下腐蚀情况的恶化,造成了该装置碳钢管道的外壁腐蚀。提出了防止此类腐蚀继续发生和发展的相关措施。(本文来源于《金属热处理》期刊2019年S1期)

田红亮,申晓鹏,杜轩,杜义贤[2](2019)在《温度和机械载荷联合作用下油田超深井中硬质涂层膨胀锥与套管的屈服挤毁压强及试验验证》一文中研究指出在充分考虑温度载荷、机械载荷、硬质涂层膨胀锥硬度、套管硬度对膨胀锥与套管之间屈服挤毁压强影响的基础上,根据分形理论和接触力学推导出膨胀锥与套管之间屈服挤毁压强的计算公式.数值分析表明:膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随最终温度、分形粗糙度、线膨胀系数、硬质涂层膨胀锥布氏硬度、中间主应力系数、套管壁厚的增大而增大;当分形维数从1增大时,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随分形维数的增大而减小;当分形维数增大到接近于2时,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随分形维数的增大而增大;随拉压强度比的增大,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强减小.屈服挤毁压强的计算值与试验测试值之间的相对误差为-8.9253%~-0.9901%.(本文来源于《系统工程理论与实践》期刊2019年07期)

白强,刘强,李德君,宋生印,吕能[3](2018)在《膨胀套管铜制悬挂系统有限元分析及试验研究》一文中研究指出以膨胀套管铜制悬挂系统为研究对象,对影响施工作业安全性和可靠性的膨胀力和悬挂力进行非线性有限元分析和实物试验研究。结果表明:有限元模拟结果和试验结果在趋势上吻合性较好,所需膨胀力相对误差为9.8%,悬挂力相对误差为11.3%,有限元模型能够满足工程预测需求;铜制悬挂系统会导致膨胀力在膨胀锥通过铜环时发生激增,所需最大膨胀力随铜环过盈量、长度和厚度的增大而增大,在施工过程中应防止由于膨胀力发生突变而导致系统失稳。铜制悬挂系统单个铜环悬挂力随着铜环过盈量、长度和厚度增大而逐渐增大。铜环周向不均匀压缩会导致铜制悬挂系统实际悬挂力小于理论计算值。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2018年01期)

[4](2017)在《“一种J55钢级SEW膨胀套管及其制造方法”获得国家发明专利授权》一文中研究指出[发布日期:2017-10-27]近日,宝鸡石油钢管有限责任公司(简称宝鸡石油)申请的"一种J55钢级SEW膨胀套管及其制造方法"发明专利获得国家知识产权局正式授权。该专利涉及的实体膨胀管是一种在井下通过机械或液压的方式使膨胀锥从管柱中穿过,从而达到管柱发生变形超过(本文来源于《钢管》期刊2017年06期)

马帅[5](2017)在《膨胀管加小套管固井技术在环池油田的应用和评价》一文中研究指出本文通过一个实例简要介绍了膨胀管加小套管固井技术在环池油田的应用情况,该技术的成功实施能够有效恢复腐蚀套损井的正常生产,起到延长油井套管正常生产的应用效果。(本文来源于《中国石油和化工标准与质量》期刊2017年23期)

王宇[6](2017)在《膨胀套管螺纹力学性能研究及特殊螺纹设计》一文中研究指出在油气勘探开发的过程中,存在大量的深井、超深井和具有复杂地层的特殊井,下入套管的层次随着井深的增加而不断增加,导致井眼直径不断缩小,后续作业空间不足;为了有效降低井眼缩小带来的损失,为后续作业提供较大的空间,便产生了膨胀套管技术,其原理是通过膨胀锥对膨胀套管在井下以冷挤扩张的方式进行径向膨胀,达到扩大井眼的目的,使其直径扩大到满足工程需求的尺寸;该技术的缺点是膨胀套管螺纹在膨胀过程中经常发生严重的变形,导致螺纹的连接强度降低和密封性能破坏。当膨胀套管螺纹连接遭到破坏后,会带来或加重腐蚀,使油气井作业产生不可估量的损失,由此可见,膨胀套管螺纹连接是膨胀套管技术的重中之重,提高膨胀套管螺纹膨胀后的连接强度和密封性能是目前膨胀套管技术中亟待解决的问题。本文将针对该问题对膨胀套管螺纹的力学性能进行深入研究,从腐蚀工况下材料模型的建立、膨胀率对螺纹的影响等方面进行分析,设计出能提高螺纹连接强度和密封性能的特殊膨胀套管螺纹。具体研究内容有:(1)对膨胀套管螺纹进行力学性能参数实验研究。对现场腐蚀失效的套管进行宏观和微观分析,从宏观上观察获得套管的主要腐蚀形态,对腐蚀严重的部分进行微观分析;通过扫描电镜观察腐蚀范围、腐蚀坑等,通过能谱分析得到腐蚀的主要产物,分析套管腐蚀发生的主要因素,并通过室内试验配比腐蚀液;最后利用高温高压釜对套管材料进行腐蚀实验,将腐蚀前后的试样作拉伸实验,获得失重率与材料屈服强度和抗拉强度之间的关系。(2)基于材料不同失重率下的力学性能参数,建立膨胀套管整体的腐蚀性材料模型。将实验所得的膨胀套管非螺纹和螺纹部分力学参数输入膨胀套管腐蚀性模型,利用腐蚀性材料模型对膨胀套管以及螺纹进行膨胀前的极限安全评定,验证腐蚀性材料模型的合理性与适用性。(3)从理论上推导膨胀套管螺纹的残余接触压力公式,研究膨胀套管的膨胀准则。从膨胀套管公母螺纹的接触出发,基于弹塑性力学理论,分析膨胀套管螺纹在膨胀后公母螺纹之间的接触压力;以腐蚀性材料模型为基础,对套管的膨胀作业进行力学行为研究,提出腐蚀工况下套管膨胀作业的叁级膨胀指标。(4)研究膨胀套管防腐和膨胀套管螺纹保护措施。选取膨胀套管的最佳防腐材料,基于防腐和抗压的双重要求,对双金属膨胀套管的成型力学行为进行研究,分析双金属膨胀套管外层的材料参数范围,以及在进行复合作业时内外层之间应设置的初始间隙;借鉴双金属膨胀套管的成型理论,设计膨胀套管螺纹保护装置自身的最优尺寸,以及螺纹保护装置与套管的最佳配合尺寸。(5)针对膨胀套管膨胀后螺纹连接强度和密封性能降低的问题,设计膨胀套管的叁级特殊螺纹。首先针对螺纹膨胀后连接强度降低的问题设计变距螺纹;然后针对密封性能降低的问题设计间隙螺纹;最后综合考虑膨胀作业工况,设计满足膨胀套管需求的叁级特殊螺纹,既能提高膨胀后螺纹的连接强度,又能保证膨胀后螺纹的密封性能,并在膨胀套管膨胀前后均可满足使用要求;对设计的叁级特殊螺纹齿形进行优化,研究膨胀套管的最佳叁级特殊螺纹型号。本文腐蚀性材料模型的建立方式,也适用于腐蚀性工况下的其它井下管柱,对腐蚀工况下管柱的力学分析具有较强的理论指导意义;提出的叁级膨胀指标,对现场的膨胀作业具有指导性意义;设计的特殊螺纹中,变距螺纹不但可以运用于套管,还可以运用于油管、钻杆等,对井下管柱的螺纹设计具有较好的工程应用价值。(本文来源于《西南石油大学》期刊2017-11-01)

王冲[7](2017)在《等井径膨胀套管螺纹接头的成形过程研究》一文中研究指出随着石油资源的日益匮乏,深井、超深井成为石油开采的主战场。等井径膨胀套管钻井技术可以实现内径无损失钻井,是钻井技术发展的终极目标。作为该技术中的关键环节,螺纹接头在膨胀成形过程中易发生断裂和泄漏,是制约该技术发展的主要难点。本文以等井径膨胀套管螺纹接头为研究对象,通过数值分析与试验相结合的方法,重点关注成形过程中的力学性能以及成形后的残余应力和密封性能等问题,为等井径套管螺纹接头的选材和结构设计提供参考。论文的主要研究工作和相关结论如下:(1)以J55钢螺纹接头为研究对象,利用ABAQUS建立二维轴对称模型,对10%膨胀率下螺纹接头成形过程进行模拟。结果表明,膨胀锥移动过程中轴向拉应力较大,外壁轴向应力由拉应力变为压应力。对于环向应力,与螺纹接头内壁接触处为较大的拉应力,而螺纹区域以压应力为主。螺纹接头根部存在应力集中,为薄弱区域。锥角为9°或10°,定径段长度为65 mm时为此膨胀率下膨胀锥的最优选结构。(2)以J55钢套管螺纹接头为研究对象,进行10%膨胀率下的膨胀成形试验。结果表明,螺纹接头成形过程中,膨胀力有小幅波动。螺纹接头成形后,壁厚减薄,长度缩短。套管在塑性变形后,显微硬度、屈服强度和抗拉强度增加,沿轴向方向的延伸率无明显变化。J55套管的微观组织主要由铁素体和珠光体构成,膨胀后晶粒更加紧凑。(3)通过有限元模拟研究了四种不同材料螺纹接头在23%膨胀率下膨胀成形过程。结果表明,所需膨胀力最小的材料是奥氏体不锈钢S30408,其次是TWIP钢、J55钢和N80钢。膨胀力随着材料屈服强度的增加而增大。四种材料中,只有TWIP钢和S30408能顺利完成膨胀成形过程。综合分析力学性能和性价比,建议选择TWIP钢作为等井径膨胀套管螺纹接头材料。(4)通过有限元模拟研究了TWIP钢螺纹接头膨胀率为23%时在不同温度下的膨胀成形过程。结果表明,随着温度的增加,膨胀力逐渐减小。不同温度下应力演化规律相同,且随着温度的增加应力值逐渐降低。螺纹接头成形过程中径向应力和轴向应力以压应力为主,环向应力以拉应力为主。随着温度增加,螺纹接头越容易发生失效,螺纹接头成形后的密封性能小幅降低。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2017-05-01)

唐明,滕照正,吴柳根,沈学祥[8](2016)在《膨胀套管螺纹连接技术研究》一文中研究指出膨胀套管螺纹连接技术作为膨胀套管技术的关键核心技术之一,影响到膨胀套管发生膨胀后的连接和密封效果,对其成功膨胀及作业具有至关重要的影响。在完成膨胀套管螺纹的基本结构和密封结构设计基础上,对该膨胀螺纹进行有限元分析、室内膨胀、斜井膨胀及抗拉实验,完善优化膨胀套管螺纹结构,并在套管内和裸眼井内实现现场应用。应用效果表明,所设计的膨胀套管螺纹在套管膨胀前后具有良好的密封性能和机械完整性,能满足设计及现场应用要求。(本文来源于《钻采工艺》期刊2016年05期)

王冲,徐书根,李阳阳[9](2016)在《不同材料套管螺纹接头可膨胀性有限元分析》一文中研究指出等井径膨胀套管技术可实现无内径损失钻井,是一项钻井完井领域的革命性技术。作为核心技术之一的膨胀套管螺纹接头在膨胀成形时易发生断裂或漏失,是制约该技术发展的主要难点。文章利用有限元软件ABAQUS模拟了4种材料螺纹接头的膨胀成形过程,分析了成形过程中膨胀推力和Mises应力的变化情况,并对成形后螺纹接头的残余应力进行了分析。结果表明,相较于其它3种材料,N80所需膨胀推力较大;孪生诱发塑性(TWIP)钢和奥氏体不锈钢S30408能顺利完成膨胀成形过程,J55和N80钢材会发生断裂;TWIP钢和S30408螺纹接头成形后残余应力峰值出现在根部位置,且整体区域残余应力较小。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2016年04期)

潘越[10](2016)在《大膨胀率石油套管变形性能的研究》一文中研究指出膨胀管技术是石油钻井行业中迅速崛起的一项新技术,可明显降低钻井及完井成本。该技术的最终目的是实现单一井径钻井完井,制约膨胀管技术发展及应用的关键是膨胀管材料的选择和处理工艺的优化。目前国内外对膨胀管材料的选择局限在已有的API套管中,还未能解决具有低成本、大尺寸和大膨胀率等高性能膨胀管用钢铁材料的生产制备问题。相关研究者多追求新材料的研制,忽略了对现有钢材进行热处理改性来制备膨胀管的方法。本文以低碳钢A、低碳钢B和低碳钢C钢为研究对象,在现有国内外研究成果的基础上,以实物实验和计算机有限元仿真模拟为研究手段。首先,根据叁种材料的临界温度,制定亚温淬火工艺,对低碳钢C钢又进行了退火和调质等热处理工艺,通过OM、SEM和TEM分析得到了不同材料不同处理工艺下的组织特点。然后通过单向静拉伸实验得到了叁种材料在不同热处理工艺下的力学性能指标,得到了亚温淬火后的材料具有低的屈服强度、连续屈服特性、高的加工硬化性能和高的应变速率敏感性等变形特性,其中测出了低碳钢C在770℃空冷的应变速率敏感指数(m值)为最高的0.0160。最后,通过膨胀实验测定热处理后的材料在不同膨胀率下的膨胀性能,并利用有限元分析模拟得到不同膨胀率、应变强化系数K值、加工硬化指数n值和套管与膨胀锥间的摩擦系数对膨胀性能的影响规律,建立了管材的组织、力学性能指标与膨胀变形间的关系,并预测了经800℃水冷后低碳钢A发生15%膨胀变形的膨胀力为较低的20.8MPa。本文基本实现了低成本、大膨胀率和高性能的目标。(本文来源于《河北工业大学》期刊2016-05-01)

膨胀套管论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在充分考虑温度载荷、机械载荷、硬质涂层膨胀锥硬度、套管硬度对膨胀锥与套管之间屈服挤毁压强影响的基础上,根据分形理论和接触力学推导出膨胀锥与套管之间屈服挤毁压强的计算公式.数值分析表明:膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随最终温度、分形粗糙度、线膨胀系数、硬质涂层膨胀锥布氏硬度、中间主应力系数、套管壁厚的增大而增大;当分形维数从1增大时,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随分形维数的增大而减小;当分形维数增大到接近于2时,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强随分形维数的增大而增大;随拉压强度比的增大,膨胀锥与套管之间的屈服挤毁压强减小.屈服挤毁压强的计算值与试验测试值之间的相对误差为-8.9253%~-0.9901%.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

膨胀套管论文参考文献

[1].黄景峰,唐君,骆红云,张峥.波纹管膨胀节套管腐蚀原因分析[J].金属热处理.2019

[2].田红亮,申晓鹏,杜轩,杜义贤.温度和机械载荷联合作用下油田超深井中硬质涂层膨胀锥与套管的屈服挤毁压强及试验验证[J].系统工程理论与实践.2019

[3].白强,刘强,李德君,宋生印,吕能.膨胀套管铜制悬挂系统有限元分析及试验研究[J].塑性工程学报.2018

[4]..“一种J55钢级SEW膨胀套管及其制造方法”获得国家发明专利授权[J].钢管.2017

[5].马帅.膨胀管加小套管固井技术在环池油田的应用和评价[J].中国石油和化工标准与质量.2017

[6].王宇.膨胀套管螺纹力学性能研究及特殊螺纹设计[D].西南石油大学.2017

[7].王冲.等井径膨胀套管螺纹接头的成形过程研究[D].中国石油大学(华东).2017

[8].唐明,滕照正,吴柳根,沈学祥.膨胀套管螺纹连接技术研究[J].钻采工艺.2016

[9].王冲,徐书根,李阳阳.不同材料套管螺纹接头可膨胀性有限元分析[J].塑性工程学报.2016

[10].潘越.大膨胀率石油套管变形性能的研究[D].河北工业大学.2016

论文知识图

1.5膨胀套管与Coil-fl...1.5膨胀套管与Coil-fl...膨胀套管膨胀过程截面力学模型不同摩擦因数下膨胀套管壁厚回...2 膨胀套管测量截面示意图1 膨胀套管试验装置示意图

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