膨胀管技术金属流动行为计算机模拟研究

膨胀套管技术是节约井眼直径的钻井新技术 ,现已投入实践 ,而在我国尚处于理论探索阶段。应用ADINA软件 ,建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型 .研究了在不同摩擦系数和不同膨胀幅度情况下 ,壁厚为 8.94mm的 95/ 8″套管的膨胀过程 ,并且进行了详细的计算机模拟。通过分析、比较沿膨胀管径向不同位置处的单元节点组的位移量 ,得出了在不同的摩擦系数和不同的内径膨胀幅度时金属的流动规律 。

实体膨胀管膨胀力影响因素数值模拟

根据弹塑性有限元理论,建立了膨胀套管膨胀所需膨胀液压力与摩擦因数、膨胀率、膨胀锥锥角的非线性接触的有限元力学模型。通过所建模型的求解,对膨胀液压力的影响因素进行了深入研究,并定量分析了摩擦因数、膨胀率、膨胀锥锥角对膨胀力的影响规律。研究表明:在其他条件相同的情况下,膨胀液压力随摩擦因数或膨胀膨胀幅度增加而线性增大,随膨胀锥角的增大,膨胀液压力呈现先减小后增大的规律。此研究为膨胀工艺的设计提供了理论参考。