留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

悬挂封隔器卡瓦作用区段套管应力分布研究

何霞 李明 王国荣 张敏

何霞, 李明, 王国荣, 张敏. 悬挂封隔器卡瓦作用区段套管应力分布研究[J]. 应用数学和力学, 2017, 38(9): 1021-1028. doi: 10.21656/1000-0887.370271
引用本文: 何霞, 李明, 王国荣, 张敏. 悬挂封隔器卡瓦作用区段套管应力分布研究[J]. 应用数学和力学, 2017, 38(9): 1021-1028. doi: 10.21656/1000-0887.370271
HE Xia, LI Ming, WANG Guo-rong, ZHANG Min. Stress Distribution Analysis of the Casings Under Suspended Packer Slips[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2017, 38(9): 1021-1028. doi: 10.21656/1000-0887.370271
Citation: HE Xia, LI Ming, WANG Guo-rong, ZHANG Min. Stress Distribution Analysis of the Casings Under Suspended Packer Slips[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2017, 38(9): 1021-1028. doi: 10.21656/1000-0887.370271

悬挂封隔器卡瓦作用区段套管应力分布研究

doi: 10.21656/1000-0887.370271
基金项目: 中国工程院和国家自然科学基金委联合咨询研究项目(L1322021)
详细信息
    作者简介:

    何霞(1977—),女,副教授,硕士生导师(E-mail: 12829610@qq.com);李明(1990—),男,硕士生(通讯作者. E-mail: 576210042@qq.com).

  • 中图分类号: O343.1; O29; TE931

Stress Distribution Analysis of the Casings Under Suspended Packer Slips

  • 摘要: 悬挂封隔器上的卡瓦是保证水平井改造工作可靠性的重要元件,锚定后可以起到支撑、锚定封隔器和锁定胶筒的作用.但由于套管是薄壁件,在卡瓦的作用下容易破坏而造成不良后果,因此对卡瓦作用段套管的受力情况进行力学分析显得尤为重要,通过建立数学模型确定卡瓦作用区段套管的应力分布情况.结果显示,封隔器的坐封力会加大套管的环向应力,悬重会加大套管的轴向应力,两者一起会使得套管应力大幅上升,甚至造成套管产生缺陷.得到的理论公式为水平井改造现场判断悬挂封隔器作用段套管应力提供了预估参考.
  • [1] 李高升. 封隔器卡瓦的强度分析[D]. 硕士学位论文. 青岛: 中国石油大学(华东), 2007.(LI Gao-sheng. Analysis of the strength of the slip of packers[D]. Master Thesis. Qingdao: China University of Petroleum, 2007.(in Chinese))
    [2] 刘禹铭, 郝宙正, 马英明, 等. 微牙痕卡瓦在封隔器中的应用研究[J]. 石油机械, 2016,44(8): 85-88.(LIU Yu-ming, HAO Zhou-zheng, MA Ying-ming, et al. Application of micro teeth mark slips in the packer[J]. China Petroleum Machinery,2016,44(8): 85-88.(in Chinese))
    [3] Macdonald K A, Bjune J V. Failure analysis of drillstrings[J]. Engineering Failure Analysis,2007,14(8): 1641-1666.
    [4] Shahani A R, Sharifi S M H. Contact stress analysis and calculation of stress concentration factors at the tool joint of a drill pipe[J].Materials & Design,2009,30(9): 3615-3621.
    [5] 崔孝秉, 张宏, 韩新利, 等. 卡瓦内悬挂管柱弹性承载能力与计算[J]. 石油大学学报(自然科学版), 1999,23(1): 62-65.(CUI Xiao-bing, ZHANG Hong, HAN Xin-li, et al. Analysis on the elastic load bearing capacity of tubes inside slips[J]. Journal of the University of Petroleum(Edition of Natural Science),1999,23(1): 62-65.(in Chinese))
    [6] 崔孝秉, 张宏. 卡瓦内悬挂管柱承载能力分析[J]. 石油学报, 2000,21(1): 87-90.(CUI Xiao-bing, ZHANG Hong. Analysis of the load bearing capacity of tubes inside slips[J]. Acta Petrolei Sinica,2000,21(1): 87-90.(in Chinese))
    [7] 周三平. 卡瓦内悬挂管柱的极限承载能力[J]. 西安石油学院学报(自然科学版), 2001,16(2): 50-54.(ZHOU San-ping. Calculation of the limited load-bearing capacity of the pipe string inside a slip[J]. Journal of Xi’an Petroleum Institute(Natural Science Edition),2001,16(2): 50-54.(in Chinese))
    [8] 方智贤, 朱海燕, 陈传永. 卡在卡瓦内管柱力学模型的探讨[J]. 石油天然气学报, 2009,31(4): 381-383.(FANG Zhi-xian, ZHU Hai-yan, CHEN Chuan-yong. The discussion of mechanical model of the slip in the string[J]. Journal of Oil and Gas Technology,2009,31(4): 381-383.(in Chinese))
    [9] 仝少凯, 朱炳坤, 曹银萍, 等. RTTS封隔器卡瓦力学性能分析[J]. 石油机械, 2014,42(2): 53-57.(TONG Shao-kai, ZHU Bing-kun, CAO Yin-ping, et al. Analysis of the mechanical property of RTTS packer slip[J]. China Petroleum Machinery,2014,42(2): 53-57.(in Chinese))
    [10] 陈若铭, 陈森强, 王新东, 等. 套管头卡瓦力学分析[J]. 石油矿场机械, 2011,40(5): 10-13.(CHEN Ruo-min, CHEN Sen-qiang, WANG Xin-dong, et al. Mechanics analysis of casing head slip[J]. Oil Field Equipment,2011,40(5): 10-13.(in Chinese))
    [11] 缪建, 朱海燕, 刘清友. 钻井连续循环系统卡瓦极限卡紧力分析[J]. 西安石油大学学报(自然科学版), 2010,25(1): 84-86.(MIAO Jian, ZHU Hai-yan, LIU Qing-you. Analysis of the limit clam ping force of the slip in contiguous circulation drilling system [J]. Journal of Xi’an Shiyou University(Natural Science Edition),2010,25(1): 84-86.(in Chinese))
    [12] 徐芝纶. 弹性力学[M]. 第4版. 北京: 高等教育出版社, 2006.(XU Zhi-lun. Elastic Mechanics [M]. 4th ed. Beijing: Higher Education Press, 2006.(in Chinese))
    [13] ZHANG Lei, ZHANG Lai-bin, LIANG Wei. Casing safety evaluation for setting liner hanger[J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering,2014,19(8): 58-61.
    [14] 杨耀乾. 薄壳理论[M]. 北京: 中国铁道出版社, 1984.(YANG Yao-qian. Thin Shell Theory [M]. Beijing: China Railway Publishing House, 1984.(in Chinese))
    [15] 尹春松, 杨洋. 考虑非局部剪切效应的碳纳米管弯曲特性研究[J]. 应用数学和力学, 2015,36(6): 600-606.(YIN Chun-song, YANG Yang. Shear deformable bending of carbon nanotubes based on a new analytical nonlocal Timoshenko beam model[J]. Applied Mathematics and Mechanics,2015,36(6): 600-606.(in Chinese))
    [16] 祝效华, 李金和, 童华. 含卡瓦作业损伤钻柱的适用性评价研究[J]. 机械工程学报, 2012,48(16): 97-101.(ZHU Xiao-hua, LI Jin-he, TONG Hua. Study on serviceability evaluation of drill-string with slip bite-mark[J]. Journal of Mechanical Engineering,2012,48(16): 97-101.(in Chinese))
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1061
  • HTML全文浏览量:  147
  • PDF下载量:  928
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-09-05
  • 修回日期:  2016-10-07
  • 刊出日期:  2017-09-15

目录

    /

    返回文章
    返回