基于摩擦阻力系数的卡瓦闸板对连续油管夹持特性影响分析

针对连续油管作业过程中卡瓦闸板防喷器对其夹持时造成的划伤、缩颈并降低其使用寿命的问题,提出连续油管与卡瓦闸板之间摩擦阻力系数对其相互作用的影响。建立了卡瓦闸板夹持连续油管三维物理模型,基于弹塑性力学理论建立起其计算模型,以Ramberg-Osgood弹塑性模型为基础,采用数值模拟的手段分析了多种工况下不同摩擦阻力系数对连续油管最大Mises应力、轴向位移以及接触应力的影响。研究表明:适当增加摩擦阻力系数有利于减小连续油管上的应力集中,也有助于限制轴向位移避免划伤连续油管和造成卡瓦闸板崩齿,同时提高卡瓦闸板对连续油管的夹持效果。最终以屈服强度为指标,结合连续油管轴向位移量趋势变化给出摩擦阻力系数安全区间为0.4~0.6,旨在为连续油管安全作业提供参考。

滩海油田修井作业防喷器设计研究

基于滩海油田现场作业的实际情况和人机工程学及安全可靠性的要求,设计了高度尺寸小、机械和液压并联锁紧及卡瓦抱紧闸板于一体的滩海油田修井作业防喷器,并对主要承压件壳体进行了额定工作压力和静水试验压力下的有限元分析,得到应力分布规律,强度达到要求,安全可靠。