学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

石油套管损坏机理计算机模拟研究

作　者: 周征
导　师: 范慕辉
学　校: 河北工业大学
专　业: 工程力学
关键词: 石油套管 ANSYS 非均匀地应力偏心度椭圆度
分类号: TE931
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 228次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

套管损坏已经成为一个国际性的普遍问题,并且套损速度有逐年上升的趋势。多年以来,国内外油田、科研机构和高等院校在套损机理研究方面做了大量的工作,研究总结出多项套损机理成果,但仍然有许多问题需要解决,值得深入研究。本文利用ANSYS有限元软件,对承受外压套管的承载能力和变形损坏进行了仿真,主要做了如下工作:1.建立了理想套管的有限元模型,分析了在均匀和非均匀外压作用下理想套管的应力场和位移场。通过观察位移载荷关系曲线发现,外压达到临界值以前,套管的变形很小,而当外压达到临界值之后,套管所能承受的外压急剧降低,变形显著增加。而且通过计算得知,在非均匀外压作用下,套管的临界外压远低于均匀外压作用下套管的临界外压,即在非均匀外压作用下套管的承载能力会大大降低。这是导致套管大量损坏的主要原因。2.建立了偏心套管的有限元模型,分析了偏心套管在均匀外压作用下的应力场和位移场。通过计算发现,偏心度会降低套管的承载能力,随着偏心度的增加,套管的失稳外压随之下降。3.建立了椭圆套管的有限元模型,分析了椭圆套管在均匀外压作用下的应力场和位移场。通过计算可知,椭圆度会使套管的承载能力降低,随着椭圆度的增加,套管的失稳外压随之下降。本文的研究对指导石油套管的设计及套损的防治具有重要的理论意义和实际价值。?

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-16
  §1-1 国内套管损坏情况调查概述  8-10
    1-1-1 几个油田套管损坏详细情况  8-10
    1-1-2 全国套管损坏情况统计  10
  §1-2 国外套管损坏情况  10
  §1-3 国内外研究现状  10-11
    1-3-1 国外的研究情况  10-11
    1-3-2 国内研究情况  11
  §1-4 套管强度的计算方法  11-15
  §1-5 本文研究的主要内容  15-16
第二章有限元法和 ANSYS 简介  16-22
  §2-1 有限元法简介  16-18
    2-1-1 有限元法的发展应用  16
    2-1-2 有限单元法的基本概念及原理  16-18
  §2-2 结构分析软件ANSYS 简介  18-22
第三章地应力及其计算方法  22-31
  §3-1 地应力的概念  22-23
  §3-2 地应力确定方法  23-29
    3-2-1 垂向地应力确定方法  23-24
    3-2-2 水平地应力确定方法  24-29
  §3-3 地应力计算公式  29-31
    3-3-1 垂向地应力  29
    3-3-2 水平地应力  29-31
第四章均匀和非均匀外压对套管稳定性的影响  31-54
  §4-1 均匀外压对套管稳定性的影响  32-36
  §4-2 非均匀外压对套管稳定性的影响  36-52
    4-2-1 非均匀外压（载荷比为1.1）对套管稳定性的影响  36-40
    4-2-2 非均匀外压（载荷比为1.2）对套管稳定性的影响  40-44
    4-2-3 非均匀外压（载荷比为1.5）对套管稳定性的影响  44-48
    4-2-4 非均匀外压（载荷比为2.0）对套管稳定性的影响  48-52
  §4-3 小结  52-54
第五章偏心度对套管稳定性的影响  54-67
  §5-1 偏心度(0.5mm)对套管稳定性的影响  54-57
  §5-2 偏心度(1.0mm)对套管稳定性的影响  57-60
  §5-3 偏心度(1.1mm)对套管稳定性的影响  60-63
  §5-4 偏心度(1.2mm)对套管稳定性的影响  63-66
  §5-5 小结  66-67
第六章椭圆度对套管稳定性的影响  67-80
  §6-1 椭圆度（0.5mm）对套管稳定性的影响  67-71
  §6-2 椭圆度（1.0mm）对套管稳定性的影响  71-75
  §6-3 椭圆度（1.5mm）对套管稳定性的影响  75-79
  §6-4 小结  79-80
第七章结论与展望  80-81
  §7-1 结论  80
  §7-2 展望  80-81
参考文献  81-83
致谢  83

石油套管损坏机理计算机模拟研究

内容摘要

全文目录

相似论文