石油套管膨胀仿真及膨胀体锥角设计

利用ANSYS软件中的弹塑性分析模块以及接触分析模块,建立了可膨胀管膨胀过程的有限元模型。通过对多种材料在不同接触条件下所需膨胀驱动力的大小与膨胀体锥角的关系研究,确定了不同工况下膨胀体锥角的设计,并通过了试验的验证,对现场应用有指导意义。

实体膨胀管的膨胀力理论计算及试验分析

膨胀技术广泛应用于钻井和堵塞领域中,膨胀力是膨胀技术的重要技术参数,也是膨胀工具设计的依据。为了确定膨胀力的计算模型,结合膨胀管的实际受力情况作出基本假设,采用了弹性理论分析的方法对膨胀管进行力学分析,得到了膨胀管膨胀力理论计算模型。对膨胀半锥角为10°的膨胀锥体通过膨胀管后的膨胀力进行理论计算,结果表明:膨胀力的理论值与实测值较为一致,证明了膨胀力理论计算模型的正确性和合理性。膨胀力理论计算模型为膨胀工具的设计提供了依据。

国内外可膨胀套管技术的发展概况

论述了可膨胀套管(SET)的技术意义、经济效益及其在国外的发展情况,简介了3种常用SET系统—裸眼可膨胀尾管(OHL)系统、套管井可膨胀尾管(CHL)系统和可膨胀尾管悬挂器(ELH),详细阐述了可膨胀套管的力学机理和膨胀锥体的设计结构、膨胀过程力学状态、膨胀力计算分析等几个关键技术问题,介绍了国内对可膨胀套管的应用研究,指出可膨胀套管技术的开发必将进一步促进我国HFW焊管的技术创新和结构调整。