大膨胀率实体膨胀管膨胀载荷的塑性力学计算

• 作者: 宋开红 张丛雷 张凤春 李春福 王燕群 申文竹
• 来源期刊: 石油机械
• 学科: 工学
• 关键词: 大膨胀率 实体膨胀管 膨胀力 幂强化力学模型 最优膨胀锥角
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 钻井技术与装备
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: TE256
• 字数: 3480字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4578.2014.07.001

摘要

已有的可膨胀管膨胀模型的力学分析和载荷计算多数建立在弹塑性力学基础上,忽略了套管材料在塑性阶段的应力强化效应,以及膨胀区向定径区过渡时的管体弯曲对轴向应力增量的影响.鉴于此,在已有模型的基础上,采用单一曲线假设和幂强化力学模型,建立了大膨胀率膨胀管膨胀载荷的力学模型,运用ANSYS Workbench14.5建立了膨胀管膨胀过程的三维轴对称模型,并进行了大膨胀率膨胀管膨胀载荷计算.研究结果表明,当膨胀率在15％-30％之间变化、膨胀力最优半锥角在12°～22°之间变化时,所需膨胀力最小;当其他参数恒定,摩擦因数、管半径、壁厚和膨胀率中任一个作为自变量时,膨胀力与该自变量呈线性递增关系.因此,选择合适的摩擦因数、膨胀率和壁厚对降低膨胀管施工难度相当重要;膨胀管应选择强化系数相对较小、硬化指数较大的管材,这样膨胀时所需膨胀力较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李春福	西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室	117	768	15.0	21.0
2	王燕群	天津大学机械工程学院	15	159	7.0	12.0
3	申文竹	西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室	20	96	6.0	8.0
4	张丛雷	西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室	4	5	2.0	2.0
5	张凤春	西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室	13	53	5.0	6.0
6	宋开红		2	4	1.0	2.0