气井带压作业内防喷挤扁油管的力学特性研究
本文选题:挤扁 + 力学特性 ; 参考:《东北石油大学》2017年硕士论文
【摘要】:为油水井维修提供服务的油管挤扁器,当遇到井喷时油管柱因管内事故无法投入堵塞器而失控时,可以迅速将油管柱在井口处进行挤扁并封闭,可以保证施工以及事故处理顺利的进行。气井带压作业下油管挤扁是通过液压挤扁工具将管柱内孔挤扁到一定的程度,然后在油管挤扁位置的下方某处,使用热钻等设备工具钻出一个通孔,注入封堵的材料,在挤扁处将管柱内孔通道堵塞,然后压井将井喷控制住。本文主要研究油管挤扁器在不同方式下对油管挤压工作时,油管在挤压载荷作用下表现出来的一些相关力学力学特性。按照固体力学相关理论,研究了油管在径向载荷作用下的变形和破坏机理,同时分析计算了当油管受到冲击载荷时的变形、速度与加速度、弯矩、应变等相关参量的数值。根据不同工况下的载荷情况,建立相应的管柱挤扁力学模型,研究如何在达到挤扁过程中管材不出现裂纹和泄漏的方法。在理论分析的基础上,通过运用ABAQUS进行建立有限元模型,然后分析油管在挤扁的时候各个位置的受力情况,以及在不同的载荷作用下油管的弯曲程度。分析油管在但平面和双平面挤压方式下,截面在载荷的作用下的变形规律。结果表明,油管压扁过程中使用不同的弯曲幅度的板材挤压油管对于油管的拉应力影响不同。同样情况下,油管受到的载荷强度也有所改变,三种情况下挤扁油管并不会使油管破裂。
[Abstract]:The tubing flattener, which provides service for the maintenance of oil and water wells, can quickly flatten and close the tubing string at the well head when the tubing string is out of control due to an accident in the pipe when the pipe string cannot be put into the clogging device when the blowout occurs. Can guarantee the construction as well as the accident processing smoothly carries on. Under the pressure operation of gas wells, the tubing flattening is to squeeze the inner holes of the tubing to a certain degree by hydraulic squeezing tools, and then, somewhere below the compressed position of the tubing, a through hole is drilled out by means of hot drilling and other equipment tools, and the sealing material is injected. Block the hole passage in the string at the flattening place, then kill the well to control the blowout. In this paper, some related mechanical properties of tubing extruder under extrusion load are studied. According to the theory of solid mechanics, the deformation and failure mechanism of tubing under radial load is studied, and the values of deformation, velocity and acceleration, bending moment, strain and so on when the tubing is subjected to impact load are analyzed and calculated. According to the load under different working conditions, the corresponding mechanical model of extruded pipe string is established, and the method of how to avoid crack and leakage in the process of extrusion is studied. On the basis of theoretical analysis, the finite element model is established by using ABAQUS, and then the stress at each position of the tubing is analyzed when the tubing is flattened, and the bending degree of the tubing under different loads is analyzed. This paper analyzes the deformation law of the tubing under the action of load under the extrusion of plane and double plane. The results show that the effect of different bending amplitude on the tubing tensile stress is different when the tubing is flattened. Under the same conditions, the load strength of the tubing also changes, and the compressed tubing does not break the tubing under three conditions.
【学位授予单位】:东北石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TE28
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,本文编号:1894941
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