膨脹套管膨脹力與膨脹后的強度研究.pdf

1、膨脹套管是石油工程領域的一項新技術，廣泛用于鉆井、完井、采油、修井等作業(yè)中。本文的主要研究內(nèi)容包括：選用X65鋼管進行了實物膨脹試驗以研究膨脹過程中管體材料機械性能的變化規(guī)律；依據(jù)彈塑性力學為理論基礎分析了膨脹過程中管體的應力應變特點；同時推導了膨脹套管膨脹力的計算公式；分析計算了套管膨脹后的強度。用ANSYS軟件對φ51/2"規(guī)格的L80和P110套管進行了膨脹15％的有限元模擬，以研究膨脹芯頭和膨脹套管內(nèi)壁的摩擦系數(shù)與所需要施加在膨

2、脹芯頭上的壓力的關系，從而得到一些重要結論：(1)膨脹后管子壁厚的不均度和不圓度增大、硬度提高，塑性下降；(2)推導出了套管膨脹力的計算公式，采用該公式計算的結果與實驗所得數(shù)據(jù)基本吻合；(3)膨脹后套管的抗拉強度提高，而抗內(nèi)壓強度和抗擠強度下降；(4)相同膨脹幅度和摩擦系數(shù)下，φ51/2"P110套管膨脹后的實際壁厚大于L80套管膨脹后的實際壁厚，φ51/2"P110套管膨脹時所需要的液壓力比L80套管膨脹時所需要的液壓力的要大，并推導