高压井中套管缺陷对连接螺纹强度行为研究

发布时间：2024-02-19 17:57

　　针对高压井套管缺陷对连接螺纹承载能力影响研究较少,套管安全评估依据不足的问题,以典型的APIφ177.8 mm×12.65 mm P110钢级的圆螺纹套管为研究对象,以弹性力学理论和腐蚀套管力学模型为基础,对不同腐蚀形态下套管—水泥环—地层有限元模型研究,分析了套管—地层—水泥环系统下套管螺纹牙的应力分布状态和3种腐蚀缺陷影响下螺纹连接部分的应力分布规律。获得了均匀腐蚀缺陷相对于低压井对高压井套管螺纹牙最大等效应力影响较大;点蚀与沟槽型腐蚀缺陷对套管螺纹牙最大等效应力影响变化相似;点蚀与沟槽型腐蚀缺陷发生在套管螺纹啮合段下段区域时影响显著;不同腐蚀缺陷下套管屈服的临界腐蚀缺陷深度等方面的认识规律。

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【部分图文】：

图２套管螺纹牙网格划分??Ｆｉｇ．?２?Ｃａｓｉｎｇ?ｔｈｒｅａｄ?ｍｅｓｈ??

态，否则??．套管处于塑性状态＾??２有限元模型建立??以?ＡＰＩ?０１７７．８?ｍｍｘｌ２．６５?ｍｍ?Ｐ１１０．钢级塞簪为??研究对象，选用长圆螺纹［２４］，其材料屈服强度为??７５８?ＭＰａａ根据套管接头的结构和受力特点，在有限??元建模时引入以下简化和假设：（１）忽略螺旋....

图３腐蚀缺陷几何模型??点蚀??Ｆｉｇ．?３?Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｄｅｆｅｃｔｓ??

１７０?西南石油大学学报（自然科学版）?２０２０年??如图３ｃ所示。??ａ均匀腐蚀?ｂ沟槽型腐蚀??图３腐蚀缺陷几何模型??点蚀??Ｆｉｇ．?３?Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｄｅｆｅｃｔｓ??３．２腐蚀缺陷轴向相对位置??沟槽型腐蚀和点蚀发生....

图４腐蚀缺陷轴向相对位置??Ｆｉｇ．?４?Ａｘｉａｌ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｄｅｆｅｃｔｓ??

蚀缺陷几何模型??点蚀??Ｆｉｇ．?３?Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｄｅｆｅｃｔｓ??３．２腐蚀缺陷轴向相对位置??沟槽型腐蚀和点蚀发生的位置多杳，为精确分??析腐蚀缺陷对套管螺纹牙承载能力的ｇ响，霄对腐??蚀缺陷的不同轴向位置分别讨论研食。....

图５?４种载荷下不含腐蚀缺陷套管螺纹牙应力分布图??Ｆｉｇ．?５?Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ?ｃａｓｉｎｇ?ｔｈｒｅａｄ?ｓｔｒｅｓｓ?ｃｌｏｕｄ?ｕｎｄｅｒ?ｔｈｅ?ｆｏｕｒ?ｋｉｎｄｓ?ｏｆ?ｌｏａｄ??

米塞斯应力／ＭＰａ??（平均：７５％）??Ｂ?４．４５６?Ｘ１０２??４．０９３?ＸＩ０２??３．７２９Ｘ１０２??３．３６６Ｘ１０２??３．００３?Ｘ１０２??２．６４０?ＸＩ０２??２．２７７?ＸＩ０２??１．９１４Ｘ１０２??１．５５１?Ｘ１０２??１．１８７Ｘ１０２??８....

本文编号：3903097