注气井口装置油管头六通有限元分析与优化

基于ANSYS Workbench有限元分析平台,以减轻结构质量为目标,采用多目标遗传算法对注汽井口装置的油管头六通结构参数进行优化设计。在满足结构强度、刚度要求的前提下,油管头六通的质量从546.295kg降低到504.66kg,减少了7.62%,降低了制造成本,且便于运输、安装。为注汽井口装置整体结构的优化设计提供依据。

双管注气井口装置油管头结构设计及性能分析

为满足二氧化碳驱油工艺分层可调注入要求,设计开发了双管注气井口装置,并阐明了其工作原理。利用有限元方法对其六通油管头的承载能力和疲劳寿命进行了分析。研究结果表明:六通油管头侧开孔直径和壁厚系数会对横向应力和轴向应力的分布产生影响;油管头承载能力随着侧开孔直径的增大先提高再降低。合理选择侧开孔直径,可使六通油管头具有最佳的承载能力;较大的壁厚系数有利于提高六通油管头的承载能力;六通油管头整体上具有较好的结构安全性和疲劳特性。为二氧化碳分层驱油装备设计开发、性能校核等提供了依据。