可膨脹割縫管結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、近年來，膨脹篩管應用于疏松砂巖完井取得了比較好的效果，可膨脹割縫管作為膨脹篩管的基管對膨脹篩管起著支撐作用，故而可膨脹割縫管的結(jié)構(gòu)設(shè)計，成為膨脹篩管研究的關(guān)鍵課題之一。可膨脹割縫管由于膨脹錐的作用膨脹產(chǎn)生較大的塑性變形。其作用力的大小與管柱本身的幾何尺寸、割縫幾何形狀、膨脹錐錐形角度、錐底直徑、錐體與管柱結(jié)合面的潤滑及材料的機械性能等因素有關(guān)。 本文首先通過對膨脹錐以及可膨脹割縫管的力學分析，建立了可膨脹割縫管受到的軸向拉力與錐

2、形角度、摩擦系數(shù)、膨脹前后的壁厚、金屬條幅在圓周上的角度等參數(shù)之間的關(guān)系，以及施加在膨脹錐上的膨脹力與錐形角度、摩擦系數(shù)、壁厚、錐底直徑、割縫的長度、割縫角度、金屬條幅角度等參數(shù)的關(guān)系，分別得出了兩種不同膨脹形式的有關(guān)方程式。然后根據(jù)力學分析結(jié)果利用有限尢原理，在ANSYS環(huán)境下對各種不同結(jié)構(gòu)的可膨脹割縫管膨脹過程進行了合理簡化并進行了有限元模擬，得到了其膨脹后的應力、位移等值線圖，通過后處理分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化選定了可膨脹割縫管的最佳結(jié)構(gòu)。