石油学报
石油學報
석유학보
ACTA PETROLEI SINICA
2003年
1期
108-112
,共5页
崔旭明%何富君%罗敏%张永弘%黄兆芝
崔旭明%何富君%囉敏%張永弘%黃兆芝
최욱명%하부군%라민%장영홍%황조지
抽油机井%油管%疲劳断裂%载荷%应力%应变%模拟计算
抽油機井%油管%疲勞斷裂%載荷%應力%應變%模擬計算
추유궤정%유관%피로단렬%재하%응력%응변%모의계산
将自制开发的新型载荷测试仪和模拟油管工况测试台,成功地用于油管载荷及应力应变的实测试验.在此基础上,应用大型有限元分析软件ANSYS,对油管在各种工况下的应力和应变进行了计算.结果表明,抽油机井油管受到的是拉-拉疲劳载荷,处于有阻尼强迫振动状态,是油管产生疲劳断裂的基本条件.最危险点在接头的第一啮合齿的齿根处,最大应力应变值一般均超过屈服极限.在正常工况下,尽管危险点应力应变水平很高,但是仍处于低弹性应变幅循环状态下,所以油管能较长期地在井内服役;当发生非正常工况时,油管内的最大应力应变幅可能达到强化段,在循环载荷作用下会产生较大的塑性应变幅,就会发生油管的疲劳断裂.
將自製開髮的新型載荷測試儀和模擬油管工況測試檯,成功地用于油管載荷及應力應變的實測試驗.在此基礎上,應用大型有限元分析軟件ANSYS,對油管在各種工況下的應力和應變進行瞭計算.結果錶明,抽油機井油管受到的是拉-拉疲勞載荷,處于有阻尼彊迫振動狀態,是油管產生疲勞斷裂的基本條件.最危險點在接頭的第一齧閤齒的齒根處,最大應力應變值一般均超過屈服極限.在正常工況下,儘管危險點應力應變水平很高,但是仍處于低彈性應變幅循環狀態下,所以油管能較長期地在井內服役;噹髮生非正常工況時,油管內的最大應力應變幅可能達到彊化段,在循環載荷作用下會產生較大的塑性應變幅,就會髮生油管的疲勞斷裂.
장자제개발적신형재하측시의화모의유관공황측시태,성공지용우유관재하급응력응변적실측시험.재차기출상,응용대형유한원분석연건ANSYS,대유관재각충공황하적응력화응변진행료계산.결과표명,추유궤정유관수도적시랍-랍피로재하,처우유조니강박진동상태,시유관산생피로단렬적기본조건.최위험점재접두적제일교합치적치근처,최대응력응변치일반균초과굴복겁한.재정상공황하,진관위험점응력응변수평흔고,단시잉처우저탄성응변폭순배상태하,소이유관능교장기지재정내복역;당발생비정상공황시,유관내적최대응력응변폭가능체도강화단,재순배재하작용하회산생교대적소성응변폭,취회발생유관적피로단렬.
