题名 复杂地层钻具接头力学性能模拟及应用
被引量：16
1
作者
林元华 施太和 赵鹏 韩建增 林腾蛟
机构
西南石油学院石油管力学和环境行为重点实验室 上海宝山钢铁股份公司钢管分公司 重庆大学机械传动国家重点实验室
出处
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第8期43-47,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(59804009)
文摘
在西部和南方海相复杂地层钻井中,不仅钻具失效严重制约了钻井效益,而且普通钻杆存在不足:不适合大钻压、高泵压和大扭矩钻井,呈现牺牲钻速保钻柱的现象;抗扭、抗拉强度较低,处理井下事故的富余能力小。因此,针对钻具螺纹的结构特点,提出了计算钻具螺纹力学特性的有限元力学理论和算法,并编制了国内唯一一套钻具螺纹力学性能有限元软件,可计算钻具螺纹接头在复合载荷下的力学性能。应用该软件为宝山钢铁公司开发了高强度、高密封的双台肩螺纹接头,投入生产并得到应用。
关键词
接触力学 钻具接头 复合载荷 有限元 双台肩钻具接头
Keywords
contact mechanics tool joint combined load finite element analysis double shoulder tool joint
分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 双台肩钻具螺纹接头的力学性能分析及测试
被引量：11
2
作者
林元华 张林 罗增 李中全 卢强 周平
机构
西南石油大学石油管工程重点实验室 塔里木油田分公司
出处
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2010年第3期61-63,共3页
基金
新世纪优秀人才支持计划 四川省杰出青年学科带头人培养基金(06ZQ026-028)资助项目
文摘
随着深井/超深井、复杂结构井钻井增加,普通钻杆已无法满足大钻压、高泵压和大扭矩钻井的需要,因此双台肩钻具凭借其优良的密封性能和抗扭性能得到油田的认可。但双台肩螺纹的设计、修扣制约着其使用性能,因此针对钻具螺纹接头轴对称特点以及所承受复合载荷的特点,应用接触力学理论建立了将三维问题退化为拟三维问题的有限元半解析法并编制有限元软件,可确定双台肩钻杆接头的公差及其紧扣扭矩。同时,对双台肩钻杆接头在紧扣扭矩的力学性能进行了应变测试,实验结果与软件分析结果一致,说明该理论模型是可靠的。
关键词
双台肩钻杆接头 有限元 应变测试 接触力学
Keywords
double shoulder tool joint finite element analysis strain test contact mechanics
分类号
TE929
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 双台肩螺纹接头参数与应力应变关系研究
被引量：11
3
作者
张林 罗增 林元华 卢强 周平
机构
西南石油大学石油管力学和环境行为重点实验室 塔里木油田分公司
出处
《石油矿场机械》
2010年第4期21-23,共3页
基金
"新世纪优秀人才支持计划"基金 四川省杰出青年学科带头人培养基金资助(06ZQ026-028)
文摘
研究的目的是分析双台肩螺纹接头尺寸参数变化引起的应力、应变分布变化情况。建立了标准螺纹及螺纹参数变化情况下应力、应变与外载荷的关系。确定了双台肩螺纹接头尺寸参数变化对螺纹最大应力或应变影响程度的队列,得到了双台肩螺纹接头部分尺寸的公差范围。
关键词
双台肩 螺纹参数 有限元
Keywords
the double shoulder tool joint thread parameters finite element analysis
分类号
TE921.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 双台肩钻杆接头上扣扭矩力学特性分析
4
作者
杨文哲 王蕊 徐兴海 李东风 莫子雄
机构
中国石油集团工程材料研究院有限公司 国家市场监管重点实验室(石油管及装备质量安全) 四川长宁天然气开发有限责任公司
出处
《石油机械》
北大核心
2024年第3期40-47,107,共9页
基金
中国石油天然气集团有限公司基础研究和战略储备技术研究基金项目“旧油管绿色再制造技术研究与应用”(2022 DQ03(2022Z-02))。
文摘
为研究ø139.7 mm×9.17 mm IEU S135特殊螺纹钻杆接头的上扣力学特性,建立了包含进、退刀槽结构的双台肩钻杆接头三维非线性有限元模型,考虑材料非线性、结构非对称、螺旋升角和各啮合面接触等因素,采用ABAQUS/Explicit有限元方法对上扣扭矩作用下钻杆接头关键结构的应力分布特性进行分析。研究结果表明:钻杆接头整体等效应力分布不均,在横截面内呈轴对称分布,关键结构处应力集中显著,最大等效应力未超过材料屈服强度;钻杆接头台肩上的径向预留间隙和其过渡圆角处的结构非连续对台肩面的等效应力及接触压力分布影响显著;钻杆接头螺纹段的等效应力和接触压力均呈“U”形分布,应力整体分布均匀,螺纹接头前3扣与后3扣的承载比之差为8.6%,表明接头承载性能较佳。对有限元模拟结果进行实物验证试验对比分析,试验结果与有限元模拟结果基本符合。分析结果可为钻具优化设计及安全应用提供数据支撑。
关键词
双台肩钻杆接头 三维有限元分析 上扣扭矩 力学特性分析
Keywords
double shoulder tool joint 3D finite element analysis make-up torque mechanical behavior a-nalysis
分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 双台肩钻具接头台肩距离的数值模拟和力学测试
被引量：4
5
作者
李再均 鲜奇飚 张兴超 姜勇 朱红钧 曾德智
机构
塔里木油田公司监督管理中心 中石化西南油气分公司川东北采气厂 中石油长庆油田分公司 西南石油大学
出处
《石油矿场机械》
2012年第4期47-52,共6页
基金
新世纪优秀人才支持计划(NCET-08-0907) 国家自然科学基金资助(51074135)
文摘
由于地层的复杂性和钻柱服役条件的苛刻性,钻具接头部位的密封失效事故经常发生。螺纹接头采用双台肩技术可有效地降低失效事故的发生。在双台肩接头的设计和研究中,台肩距离是1个比较关键的参数。以弹塑性接触理论为基础,并应用有限元软件对HT40型接头进行数值模拟。在明确接头的上卸扣机理的情况下,通过数值分析,确定出了HT40型接头最佳的台肩距离△L。为验证数值模型的可靠性,试制了1只HT40型接头,并在模拟上卸扣过程中进行应变测试。试验数据和有限元软件计算结果比较吻合,说明采用的设计方法是可靠的。
关键词
钻具 双台肩接头 数值分析 台肩距离 试验
Keywords
drill tool double shoulder tool joint numerical simulation analysis shoulder distance testing
分类号
TE921.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 双台肩钻杆接头纵向裂纹失效分析
被引量：2
6
作者
赵金凤 余世杰 袁鹏斌 王勇 帅亚民
机构
上海海隆石油管材研究所 西南石油大学材料科学与工程学院 华东理工大学机械与动力工程学院 上海海隆石油钻具有限公司
出处
《金属热处理》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期214-220,共7页
文摘
在钻井过程中,曾发生数起双台肩钻杆接头产生纵向裂纹引起的钻井事故。为了查明该钻杆接头纵裂的原因,采用宏观和微观形貌、化学成分、力学性能、应力分布有限元模拟等手段对失效接头进行了分析。结果表明,双台肩钻杆接头的结构特点是导致接头失效的主要原因。建议减小接头螺纹锥度以提高接头的抗扭能力,避免失效事故的发生。
关键词
纵向裂纹 双台肩钻杆接头 应力分布 失效分析
Keywords
longitudinal crack double shoulder tool joint stress distribution failure analysis
分类号
TE92
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 AT-16井钻杆NC50内螺纹接头胀大原因分析
被引量：1
7
作者
袁鹏斌 吕拴录 许峰 余世杰 文志明 历建爱
机构
上海海隆石油管材研究所 中国石油大学材料科学与工程系 塔里木油田
出处
《理化检验（物理分册）》
CAS
2014年第6期457-460,共4页
文摘
通过宏观分析、尺寸测量以及材质分析,对AT-16井钻杆NC50内螺纹接头胀大失效原因进行了详细的调查分析,分析结果表明:钻杆内螺纹接头胀大失效主要是在钻井过程中钻杆接头所承受的扭转载荷过大所致。有限元计算结果和双台肩接头钻杆在塔里木油田实际使用效果表明:双台肩接头钻杆的抗扭性能要优于单台阶螺纹接头钻杆,为有效地防止在深井和超深井钻井过程中钻杆内螺纹接头发生胀大失效,建议采用双台肩接头钻杆。
关键词
钻杆 内螺纹接头 双台肩接头 胀大 扭矩
Keywords
drill pipe tool box joint double shoulder tool joint swelling torque
分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
