石油割縫篩管抗擠壓強度的計算與分析研究.pdf

1、割縫篩管是石油鉆采作業(yè)中一種重要的完井關鍵器材，常用于石油的先期完井和采油防砂。由于割縫篩管防砂性能好，施工方便，造價低廉，使得油田對割縫篩管的需求量迅速增大。但是油田中割縫篩管的大量損壞，不僅打亂了正常的生產計劃，而且破壞了正常的注采井網(wǎng)系統(tǒng)，給國家造成了巨大的損失和浪費。
　　 最初，割縫篩管都是從國外進口的，這樣需要花費大量的外匯去購買割縫篩管。加快技術研究，實現(xiàn)割縫篩管的國產化，已成為石油鉆采行業(yè)的一個研究熱點。目前，國

2、內外許多專家對割縫篩管進行了大量的研究工作，取得了很多成果，但對于割縫篩管的研究大多集中在兩個方面，即割縫篩管的加工工藝研究和割縫篩管防砂工藝的研究。有關割縫篩管強度方面的研究仍然處于起步階段。
　　 制約割縫篩管強度的因素很多，首先是因為其受力的復雜性，目前不能準確地模擬地下的受力情況；其次，狹縫鋼管的破壞理論不夠成熟，這需要借助于力學的發(fā)展。但是，由于割縫篩管良好的使用性能，其在油田中的應用越來越廣泛，如何根據(jù)油田的具體情況

3、去科學而又安全地選取割縫篩管，是個急待解決的問題。這對它的系統(tǒng)性研究提出了更為迫切的要求。
　　 本文對鋼級為N80的割縫篩管進行了研究。根據(jù)彈塑性力學理論，以CATIA為軟件平臺，對其進行了力學模擬計算。在此基礎上，深入地研究了均勻載荷作用下，割縫篩管參數(shù)在一定范圍內變化對其應力和擠壓強度的影響，并得出以下結論：
　　 1、割縫篩管割縫兩端和中部的應力集中現(xiàn)象較為嚴重，所以在割縫篩管的加工和設計中，如果能對割縫兩端和割

4、縫中部做出比較好的處理，就能顯著提高割縫篩管的強度指標。
　　 2、均勻載荷作用下，縫長是影響割縫篩管擠壓強度的主要因素，其次為縫寬、縫間距和縫數(shù)，設計時在滿足防砂要求的前提下建議采用平行布縫、多縫數(shù)、大縫寬的割縫篩管。
　　 3、其它參數(shù)一定的條件下，縫數(shù)的增大有利于改善割縫篩管的抗擠壓強度，實際操作時可以采用多縫數(shù)的方式來提高過流面積。
　　 4、縫間距變化對割縫篩管的抗擠壓強度系數(shù)影響很小，從生產率的角度考