基于损伤力学的HL级抽油杆疲劳分析研究

• 作者: 丁雯 任向海 吴超 张园 张辛 彭振华
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 损伤力学 抽油杆 疲劳寿命 数值模拟 正交试验 回归分析
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 47-53
• 页数: 7页
• 分类号: TE933+.2
• 字数: 3355字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11911/syztjs.2019041

摘要

抽油杆在使用过程中受到损伤会对其安全性能造成影响.为分析损伤对HL级抽油杆安全性能的影响程度,根据损伤力学原理建立了抽油杆疲劳损伤演化模型,采用有效应力法与ANSYS有限元软件,对裂纹损伤、蚀坑损伤和偏磨损伤3种损伤形式下HL级抽油杆的剩余疲劳寿命进行了数值模拟.通过正交试验分析了3种损伤形式下深度、宽度、角度等影响因素对HL级抽油杆剩余疲劳寿命的影响,并利用多元回归方法得到了疲劳寿命与影响因素的关系式.模拟结果表明,3种损伤形式下影响抽油杆疲劳寿命的因素,按影响程度高低排列:裂纹损伤,依次为裂纹的位置、角度、深度和宽度;蚀坑损伤,依次为蚀坑的位置、深度和半径;偏磨损伤,依次为偏磨的位置、深度和长度.3种损伤形式下HL级抽油杆疲劳寿命与影响因素回归关系式的调整决定系数分别为82.0％、94.0％和90.9％.研究结果表明:损伤位置对HL级抽油杆疲劳寿命的影响极其显著;裂纹深度、角度,蚀坑深度和半径及偏磨深度的影响显著;裂纹宽度也有一定影响.3种损伤形式下HL级抽油杆疲劳寿命与影响因素的回归关系式,可为判断HL级抽油杆的剩余寿命提供依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁雯	中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院	11	6	1.0	2.0
2	彭振华	中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院	10	6	1.0	2.0
3	任向海	中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院	7	4	1.0	1.0
4	张园	中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院	9	5	1.0	2.0