石油学报
石油學報
석유학보
ACTA PETROLEI SINICA
2002年
4期
93-96
,共4页
石晓兵%施太和%王敬浩%贾华明
石曉兵%施太和%王敬浩%賈華明
석효병%시태화%왕경호%가화명
钻具组合%扶正器%有限元法%变形%应力%计算模型
鑽具組閤%扶正器%有限元法%變形%應力%計算模型
찬구조합%부정기%유한원법%변형%응력%계산모형
应力集中是钻具疲劳破坏的一个关键因素,定量计算钻具在井下所承受的应力水平及其分布规律显得尤为重要.建立了带扶正器下部钻具组合在垂直井和斜直井眼中的有限元力学模型,用编制的软件求解并得到了下部钻具组合的形变和弯曲应力.揭示了下部钻具组合失效的力学机理.下部钻柱组合在长跨距内变形挠度最大.钻柱变形后,危险点不在挠度最大处,而在钻柱变形转角大的位置.在扶正器附近的转角大,因而弯矩也大.扶正器附近是应力集中区,而远离扶正器的两跨之间应力水平相对较低.从钻具的结构上看,钻具的连接螺纹正处在这些最大应力集中区,这是连接螺纹疲劳失效的根本原因,而扶正器或配合接头的失效多发生在连接螺纹部位.
應力集中是鑽具疲勞破壞的一箇關鍵因素,定量計算鑽具在井下所承受的應力水平及其分佈規律顯得尤為重要.建立瞭帶扶正器下部鑽具組閤在垂直井和斜直井眼中的有限元力學模型,用編製的軟件求解併得到瞭下部鑽具組閤的形變和彎麯應力.揭示瞭下部鑽具組閤失效的力學機理.下部鑽柱組閤在長跨距內變形撓度最大.鑽柱變形後,危險點不在撓度最大處,而在鑽柱變形轉角大的位置.在扶正器附近的轉角大,因而彎矩也大.扶正器附近是應力集中區,而遠離扶正器的兩跨之間應力水平相對較低.從鑽具的結構上看,鑽具的連接螺紋正處在這些最大應力集中區,這是連接螺紋疲勞失效的根本原因,而扶正器或配閤接頭的失效多髮生在連接螺紋部位.
응력집중시찬구피로파배적일개관건인소,정량계산찬구재정하소승수적응력수평급기분포규률현득우위중요.건립료대부정기하부찬구조합재수직정화사직정안중적유한원역학모형,용편제적연건구해병득도료하부찬구조합적형변화만곡응력.게시료하부찬구조합실효적역학궤리.하부찬주조합재장과거내변형뇨도최대.찬주변형후,위험점불재뇨도최대처,이재찬주변형전각대적위치.재부정기부근적전각대,인이만구야대.부정기부근시응력집중구,이원리부정기적량과지간응력수평상대교저.종찬구적결구상간,찬구적련접라문정처재저사최대응력집중구,저시련접라문피로실효적근본원인,이부정기혹배합접두적실효다발생재련접라문부위.
