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基于悬点载荷的抽油杆断脱原因诊断研究
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作者 吕萌萌 陈彧 +4 位作者 向华 马卫国 刘少胡 冉小丰 曲宝龙 《石油机械》 北大核心 2024年第12期110-117,共8页
目前抽油杆断脱研究集中于断脱后的机理分析,对断脱预防较少涉及;井下工况故障诊断也大多依赖于示功图,无法诊断井筒摩阻影响。为此,以抽油杆力学模型为基础,分析故障井悬点载荷理论计算结果与现场值差异,提出修正力学模型,采用BP神经... 目前抽油杆断脱研究集中于断脱后的机理分析,对断脱预防较少涉及;井下工况故障诊断也大多依赖于示功图,无法诊断井筒摩阻影响。为此,以抽油杆力学模型为基础,分析故障井悬点载荷理论计算结果与现场值差异,提出修正力学模型,采用BP神经网络方法对影响因子进行预测、回归和验证,实现修正结果与现场结果匹配,进而对井下异常工况进行诊断。研究结果表明:训练后的BP神经网络模型结构简单,易于操作,诊断效率高,预测精度高,拟合优度高达88.96%以上,修正力学模型计算结果与现场实测值符合良好。针对14口故障井的计算,结果偏差均在10.31%以内。研究结论可为抽油杆井下断脱故障诊断提供理论支撑。 展开更多
关键词 抽油杆断脱 悬点载荷 力学模型 BP神经网络 故障诊断 影响因子
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芯轴式封隔器金属密封设计及密封性能分析
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作者 晏放 马卫国 陈家俊 《石油机械》 北大核心 2024年第4期120-128,共9页
针对油页岩、页岩油、重质油和富油煤等非常规油气资源采用地下原位改质技术开采,井下存在高温、高压和腐蚀环境,常规封隔器及其密封不能满足工程要求的问题,设计了一种芯轴式金属对金属密封的井下封隔器,密封副采用耐高温和腐蚀的Incon... 针对油页岩、页岩油、重质油和富油煤等非常规油气资源采用地下原位改质技术开采,井下存在高温、高压和腐蚀环境,常规封隔器及其密封不能满足工程要求的问题,设计了一种芯轴式金属对金属密封的井下封隔器,密封副采用耐高温和腐蚀的Inconel 625材料,其中密封座采用金属陶瓷涂层结构。进行了封隔器坐封密封原理试验。试验结果表明,封隔器能在油套大环空间隙形成密封,且密封能力随着坐封载荷的增加而增大。基于密封接触能原理,应用ANSYS软件模拟了井下封隔器的密封性能,并对其影响因素进行研究。研究结果表明:涂层厚度和涂层弹性模量对密封能力影响不显著;芯轴密封面椭圆率和过盈量对密封能力影响较大,起决定性作用。基于密封副高温、持久载荷作用下许用应力低和密封能力评价指标,给出了密封结构参数设计方案,密封座涂层材料为Cr_(3)C_(2)-NiCr,涂层弹性模量250 GPa,涂层厚度为0.3 mm,椭圆率为,过盈量为0.02 mm。研究结果可为高温、高压、腐蚀环境下封隔器的开发和应用提供理论指导。 展开更多
关键词 地下原位改质 封隔器 金属密封 金属陶瓷涂层 密封性能
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双胶筒封隔器胶筒密封性能分析 被引量:20
3
作者 马卫国 张亚昌 +2 位作者 张德彪 徐铁钢 黄辉建 《石油机械》 北大核心 2010年第11期51-53,68,共4页
以双胶筒封隔器为研究对象,应用ANSYS有限元软件建立封隔器密封元件的计算模型,分析了在不同加载方式、不同胶筒端面斜角以及不同摩擦因数等条件下,封隔器胶筒与套管之间接触压力的变化规律。指出不同的加载方式对封隔器胶筒所获得的接... 以双胶筒封隔器为研究对象,应用ANSYS有限元软件建立封隔器密封元件的计算模型,分析了在不同加载方式、不同胶筒端面斜角以及不同摩擦因数等条件下,封隔器胶筒与套管之间接触压力的变化规律。指出不同的加载方式对封隔器胶筒所获得的接触压力有较大的影响,胶筒单向加载比双向加载能够获得更大的接触压力,2材料相同时,所产生的接触压力相差较大;胶筒端面斜角为40~50°、胶筒和套管壁的摩擦因数为0.5时,上下胶筒均能产生最大的接触应力,可获得最好的密封效果。 展开更多
关键词 封隔器 胶筒 超弹性材料 有限元法 摩擦因数 接触压力
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基于AMESim的连续管注入头夹持力动态特性研究 被引量:6
4
作者 马卫国 卢雷 +3 位作者 王刚 李金洪 梅雪松 杨毅成 《石油机械》 北大核心 2018年第5期65-70,共6页
连续管油气井井筒作业中存在较多问题,包括连续管溜管、打滑和咬伤等,严重影响作业的安全性和连续管寿命。从夹持系统液压缸压力振动入手,研究了连续管振动对连续管注入头夹持系统夹持力产生的影响,求解了夹持力的动态特性。根据夹持系... 连续管油气井井筒作业中存在较多问题,包括连续管溜管、打滑和咬伤等,严重影响作业的安全性和连续管寿命。从夹持系统液压缸压力振动入手,研究了连续管振动对连续管注入头夹持系统夹持力产生的影响,求解了夹持力的动态特性。根据夹持系统结构和工作原理,建立了夹持系统力学模型和简化的两自由度物理系统,运用AMESim软件仿真方法得到了影响夹持力动态特性的主要因素及其影响规律。研究结果表明:夹持力振动与液压缸压力振动具有正相关性;液压缸压力振动频率较大时,夹持力振动振幅随频率增大而减小;夹持系统等效刚度对夹持力的振动幅度影响较大。仿真分析结果可用于指导连续管夹持系统结构设计和连续管作业操作。 展开更多
关键词 连续管 注入头 夹持力 液压振动 动态特性
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通用高速PCI总线目标模块的设计 被引量:27
5
作者 马卫国 何佩琨 《电子技术应用》 北大核心 1999年第1期11-14,共4页
对通用PCI总线接口设计进行了综述,对目前实现PCI接口的两种方式采用可编程器件和专用芯片进行了性能、成本及设计复杂程度的比较。提出了一种采用AMCCS5933和同步双向FIFO实现通用高速PCI目标模块的设计方案。
关键词 PCI总线 目标模块 可编程器件 专用芯片
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抽油杆管偏磨成因及解决措施研究综述 被引量:53
6
作者 马卫国 杨新冰 +2 位作者 张利华 钱玉宝 易先中 《石油矿场机械》 2009年第1期22-26,共5页
针对目前国内外抽油杆、管偏磨的成因,分析了目前采用的避免或减少抽油杆、管偏磨的方法与措施,旨在对不同抽油杆、管偏磨能有针对性地选择有效的防偏磨措施提供参考。
关键词 抽油杆 油管 偏磨 原因 措施
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国内外激光钻井破岩技术研究与发展 被引量:33
7
作者 马卫国 杨增辉 +3 位作者 易先中 江山 钱玉宝 管锋 《石油矿场机械》 2008年第11期11-17,共7页
激光钻井破岩是钻探工程领域一项具有前瞻性的应用基础理论课题。它包括5大基础科学问题,即激光/岩石/流体相互作用原理、岩石快速相变的热力学与传热学、强激光的传输变换与微型化原理、激光破岩岩屑运移的多相流动理论、激光钻井的安... 激光钻井破岩是钻探工程领域一项具有前瞻性的应用基础理论课题。它包括5大基础科学问题,即激光/岩石/流体相互作用原理、岩石快速相变的热力学与传热学、强激光的传输变换与微型化原理、激光破岩岩屑运移的多相流动理论、激光钻井的安全与环境保护科学等。详细评述了国内外激光钻井破岩技术的研究水平与进展,指出大功率激光器的小型化、井喷控制和井漏防治、井壁岩石釉化层强度与井眼防坍塌能力、油气藏的发现与储层保护、激光束在井下环境传输性能、每米钻井成本的经济性等问题将是未来的重要研究内容。 展开更多
关键词 激光钻井 岩石破碎 研究 发展趋势
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连续管在水平井井筒中的力学模拟试验系统 被引量:8
8
作者 马卫国 管锋 +1 位作者 斯拉英.库尔班 周元华 《石油机械》 北大核心 2012年第11期79-82,共4页
为了更好地了解连续管在井下的力学行为,针对不同的井身结构并考虑水平井在内的全井段模型,开展了连续管井下力学试验研究。试验考虑相似原理设计和现象观察,初步采用钢丝模拟连续管,用有机玻璃管模拟井筒。拟采用人工记录和计算机数据... 为了更好地了解连续管在井下的力学行为,针对不同的井身结构并考虑水平井在内的全井段模型,开展了连续管井下力学试验研究。试验考虑相似原理设计和现象观察,初步采用钢丝模拟连续管,用有机玻璃管模拟井筒。拟采用人工记录和计算机数据采集系统相结合的方法记录试验数据。试验结果表明,试验系统能够较完整地模拟连续管在井筒内的屈曲、屈曲锁死、井口屈服和解除屈曲;在试验台架能力范围内,井筒的弯曲段部分仅发生平面正弦屈曲,不发生螺旋屈曲;解除屈曲过程首先释放首端轴向力,直到首端轴向力小于等于末端轴向力时,随着首端轴向力的进一步释放,末端轴向力才同步释放。 展开更多
关键词 连续管 水平井 力学模拟 试验系统 屈曲 屈曲锁死 有机玻璃 钢丝
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慢性前列腺炎中西医结合研究与诊疗探讨 被引量:13
9
作者 马卫国 贾金铭 《中国中医药信息杂志》 CAS CSCD 2007年第5期87-88,共2页
慢性前列腺炎是青壮年男性的常见病、多发病,大约有近半数的男性在其一生中某个时候会受到前列腺炎的影响。慢性前列腺炎的病因和发病机理尚未完全明了,目前研究认为与病原体感染、免疫和神经内分泌功能异常、物理和化学因素刺激、盆... 慢性前列腺炎是青壮年男性的常见病、多发病,大约有近半数的男性在其一生中某个时候会受到前列腺炎的影响。慢性前列腺炎的病因和发病机理尚未完全明了,目前研究认为与病原体感染、免疫和神经内分泌功能异常、物理和化学因素刺激、盆腔静脉性疾病、氧化应激作用增强、锌含量与前列腺抗茵因子活性抑制、精神心理等因素有关。近年来,应用中医药或中西医结合的方法治疗慢性前列腺炎取得了长足的进步,特别在消除临床症状方面疗效显著,但在研究和诊疗过程中也出现了一些问题。下面就出现的问题进行一些探讨。 展开更多
关键词 慢性前列腺炎 中西医结合疗法 诊断标准 疗效标准
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油田用加热炉技术现状与发展方向 被引量:26
10
作者 马卫国 孙洪钰 冯定 《石油机械》 北大核心 2006年第10期70-71,共2页
油田用加热炉是油田勘探开发中的重要设备之一,油田应用数量大、能耗大。油田用加热炉目前存在设备老化,技术落后等问题。近年来,部分新技术和引进技术的应用在油田取得了较好的效果。分析了当前国内外油田用加热炉的技术现状,提出了我... 油田用加热炉是油田勘探开发中的重要设备之一,油田应用数量大、能耗大。油田用加热炉目前存在设备老化,技术落后等问题。近年来,部分新技术和引进技术的应用在油田取得了较好的效果。分析了当前国内外油田用加热炉的技术现状,提出了我国油田用加热炉技术的发展方向,包括热传导技术、燃油雾化技术、控制技术等。 展开更多
关键词 加热炉 燃烧器 燃油雾化 相变热传导技术 自动控制与监测技术
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油水分离水力旋流器内流场试验研究 被引量:6
11
作者 马卫国 胡泽明 朱宏武 《石油机械》 北大核心 1996年第9期28-32,36,共6页
论述了油水分离水力旋流器的结构及性能。采用先进的二维激光多普勒测速仪(LDV)定量测试了两种不同结构模型的内流场。根据油水分离水力旋流器的结构和内流场特点,将流场分为造旋区、分离区和稳定区等三个区。在造旋区内,流体携... 论述了油水分离水力旋流器的结构及性能。采用先进的二维激光多普勒测速仪(LDV)定量测试了两种不同结构模型的内流场。根据油水分离水力旋流器的结构和内流场特点,将流场分为造旋区、分离区和稳定区等三个区。在造旋区内,流体携带的能量主要转化为旋流加速;分离区是油水分离的主要区段,一般为锥形结构,以补偿动量矩的消耗,维持较高的旋流速度;稳定区则是为了稳定造旋区和分离区的流动,在稳定区底流口应避免产生回流。 展开更多
关键词 油水分离 旋流器 内流场 速度分布 石油机构
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抽油机曲柄销总成接触有限元分析 被引量:7
12
作者 马卫国 黄辉建 +2 位作者 徐铁钢 蔡子龙 阳婷 《石油矿场机械》 2011年第12期58-61,共4页
利用三维建模软件Pro/E与有限元分析软件Ansys的无缝连接,在Pro/E中建立了抽油机曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫片的装配实体模型,并导入Ansys中进行接触分析,得到各实体之间的接触应力分布情况。分析结果表明:曲柄销所受最大等效应力发... 利用三维建模软件Pro/E与有限元分析软件Ansys的无缝连接,在Pro/E中建立了抽油机曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫片的装配实体模型,并导入Ansys中进行接触分析,得到各实体之间的接触应力分布情况。分析结果表明:曲柄销所受最大等效应力发生在曲柄销锥面中部;锥面小端的最大应力大于除锥面中部外的其他部位。与传统的力学模型计算结果相比,更能有效地解释曲柄销失效主要发生在锥面中部、螺纹根部和锥面小端这一实际情况,并提出了一些设计和加工曲柄销的改进意见。 展开更多
关键词 抽油机 曲柄销 失效分析 有限元 接触分析
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带压作业闸板防喷器胶芯密封性能分析 被引量:7
13
作者 马卫国 陈婷 +3 位作者 徐杏娟 吴霁薇 张海峰 曾琦 《石油矿场机械》 2017年第3期29-32,共4页
利用三维建模SolidWords软件及有限元分析软件ABAQUS,建立了带压作业闸板防喷器胶芯与管柱密封结构的三维简化模型。该密封结构属于组合式密封结构,由丁腈类橡胶(NBR)组成的橡胶基体和超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)组成的耐磨块构成。研究... 利用三维建模SolidWords软件及有限元分析软件ABAQUS,建立了带压作业闸板防喷器胶芯与管柱密封结构的三维简化模型。该密封结构属于组合式密封结构,由丁腈类橡胶(NBR)组成的橡胶基体和超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)组成的耐磨块构成。研究了3种不同封井压力作用下胶芯与管柱之间的应力分布规律。结果表明:在液压封井力为20 MPa时,该闸板防喷器胶芯可用于密封井底压力不超过35 MPa的带压作业环空;胶芯失效位置主要集中在橡胶基体与上下垫板接触区域及耐磨块圆弧面上靠近中线位置区域,与现场实际应用中胶芯的失效位置基本相符,验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 闸板防喷器 胶芯 密封 分析
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抽油系统机采参数优化设计软件 被引量:4
14
作者 马卫国 徐勇 +1 位作者 曲宝龙 杨洁 《石油机械》 2015年第3期78-82,87,共6页
为明确机采参数对抽油系统效率和杆柱寿命的影响,采用正交试验方法,以井下效率评价抽油系统效率,以杆柱应力幅评价杆柱寿命,在VB 6.0平台下编制软件,实现机采参数优化设计。研究结果表明,所编制的软件能准确计算杆柱应力,可有效评价井... 为明确机采参数对抽油系统效率和杆柱寿命的影响,采用正交试验方法,以井下效率评价抽油系统效率,以杆柱应力幅评价杆柱寿命,在VB 6.0平台下编制软件,实现机采参数优化设计。研究结果表明,所编制的软件能准确计算杆柱应力,可有效评价井下效率、杆管接触及杆柱屈曲行为,实现以井下效率和杆柱应力幅为目标的机采参数优化。胜利油田桩西采油厂多口井的应用结果表明,对抽油系统机采参数进行优化设计后,这些井的平均效率由优化前的45.15%上升至47.35%,杆柱平均寿命延长17.89%,节省了作业成本,增加了经济效益。 展开更多
关键词 抽油系统 机采参数 杆柱寿命 优化设计软件
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真空式除气器除气效率分析 被引量:3
15
作者 马卫国 白文雄 张先勇 《石油机械》 北大核心 2009年第5期26-28,共3页
目前对除气器的性能测试和效率评估都是在现场进行,现场试验条件局限性比较大,很难依据试验结果分析影响除气器性能的因素,运用传统的理论分析也无法较为准确地预测其除气性能。为此,应用CFD技术研究立式真空除气器内部流场、分析影响... 目前对除气器的性能测试和效率评估都是在现场进行,现场试验条件局限性比较大,很难依据试验结果分析影响除气器性能的因素,运用传统的理论分析也无法较为准确地预测其除气性能。为此,应用CFD技术研究立式真空除气器内部流场、分析影响除气性能因素、评估除气效率。结果认为,分离伞的倾角和面积对除气器的影响较大,合理设计倾角和面积既能得到高的除气效率,又能减小除气器的体积;采用多相流混合模型,定量化预测了除气器的除气效率,合理设计可以使立式真空除气器的效率达到90%以上。 展开更多
关键词 真空除气器 数值模拟 流场 除气效率
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基于CFD的液态CO_2密闭混砂器结构参数设计 被引量:2
16
作者 马卫国 牟荻 彭平生 《石油机械》 北大核心 2018年第4期60-64,共5页
为了保持液态CO_2低温高压状态,基于文丘里原理建立了CO_2密闭混砂器模型。在处理量和携砂比等工艺参数确定的情况下,研究喉管直径、喉管长度和扩散角等3种结构参数对CO_2密闭混砂器混砂效果的影响,并比较分析不同影响因素下混砂器内压... 为了保持液态CO_2低温高压状态,基于文丘里原理建立了CO_2密闭混砂器模型。在处理量和携砂比等工艺参数确定的情况下,研究喉管直径、喉管长度和扩散角等3种结构参数对CO_2密闭混砂器混砂效果的影响,并比较分析不同影响因素下混砂器内压力分布和出口端砂粒体积分布。研究结果表明:结构参数对CO_2密闭混砂器的混砂效果有明显的影响,当喉管直径比为0.7、喉管长度比为3、扩散角度为5°时混砂效果最佳,并且明显优于工程实际中T形管结构混砂器。研究结果可为液态CO_2密闭混砂器设计和使用提供依据。 展开更多
关键词 密闭混砂器 液态CO2 结构参数 压力分布 体积分数
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采油井口闸阀开关度对其内部流动的影响分析 被引量:1
17
作者 马卫国 阳婷 付悦 《石油机械》 北大核心 2013年第5期92-96,共5页
针对井口闸阀在实际应用中存在开关频繁的安全性问题,以某公司52.4 mm采油井口闸阀为例,用数值模拟计算方法对不同开度时井口闸阀内部的流动情况进行模拟分析。分析结果表明,开关度对采油井口闸阀内部流场影响较大,受影响最大部位在... 针对井口闸阀在实际应用中存在开关频繁的安全性问题,以某公司52.4 mm采油井口闸阀为例,用数值模拟计算方法对不同开度时井口闸阀内部的流动情况进行模拟分析。分析结果表明,开关度对采油井口闸阀内部流场影响较大,受影响最大部位在左阀座的下端、闸板内和右阀座的下端;小开度时,采油井口闸阀进出口的压力损失较大,也会使闸板遭受介质冲蚀;全开时流体压力损失最小;不完全开度下,采油井口闸阀因受高速流体冲击会引起振动,闸板和阀座的密封面可能受损伤。因此,采油井口闸阀适合常开或常闭状态,不适用于调节或节流。 展开更多
关键词 井口闸阀 开关度 内部流场 压降 阻力系数 数值模拟
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油田污水处理新技术新装备述评 被引量:8
18
作者 马卫国 《石油机械》 北大核心 2003年第12期42-45,59,共4页
针对油田污水处理、回注的不同工艺要求 ,最近研制开发出油田污水精细处理装置、小区块油田橇装式污水处理装置、旋流混合反应澄清装置及液 液旋流分离系统等新装备 ,在室内试验及现场试验中均取得了良好的效果。按照“安全可靠 ,经济... 针对油田污水处理、回注的不同工艺要求 ,最近研制开发出油田污水精细处理装置、小区块油田橇装式污水处理装置、旋流混合反应澄清装置及液 液旋流分离系统等新装备 ,在室内试验及现场试验中均取得了良好的效果。按照“安全可靠 ,经济高效 ,节能降耗”的原则 ,提出我国油气田地面注采及污水处理技术的发展建议 :(1)注聚、稠油、特稠油的污水处理是今后油田污水处理的主攻方向。 (2 )加强高含水油田节能降耗水处理技术的研究。 (3)加强低渗透、小断块油田地面污水处理工艺技术研究。 展开更多
关键词 油田 污水处理 处理技术 水处理设备 过滤技术 液-液旋流分离系统
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大负载不压井作业机液压卡瓦结构的优化设计 被引量:6
19
作者 马卫国 沈如芳 +1 位作者 赵国强 王炜 《石油机械》 北大核心 2020年第8期69-76,共8页
针对不压井作业机液压卡瓦存在的大负载下局部失效的问题,采用试验与仿真相结合的方法对卡瓦的开槽宽度、开槽位置和齿顶宽度3个结构参数进行了研究,提出了将有限元分析法、正交试验法、线性加权法和Matlabs优化工具箱相结合的液压卡瓦... 针对不压井作业机液压卡瓦存在的大负载下局部失效的问题,采用试验与仿真相结合的方法对卡瓦的开槽宽度、开槽位置和齿顶宽度3个结构参数进行了研究,提出了将有限元分析法、正交试验法、线性加权法和Matlabs优化工具箱相结合的液压卡瓦结构优化设计方法。研究结果表明:液压卡瓦的薄弱部位为卡瓦齿,卡瓦齿在周向和轴向存在应力分布不均的问题;卡瓦齿周向的Mises应力基本呈现左右对称的趋势,卡瓦齿轴向的Mises应力呈现上下较大、中间较小的马鞍形;优化设计的卡瓦牙板开槽宽度为5 mm、齿顶宽为0.23 mm、开槽平面与左右端面角为21.67°。研究结果对液压卡瓦应力分布的改善以及夹持能力的提高有重要意义。 展开更多
关键词 液压卡瓦 局部失效 线性加权法 优化工具箱 数值模拟 优化设计
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连续管注入过程弯曲回弹分析 被引量:1
20
作者 马卫国 蔡子龙 +2 位作者 宋家喜 李欢龙 徐铁钢 《石油机械》 北大核心 2012年第5期78-81,共4页
连续管抽出卷筒以及进入注入装置的生产过程中,经历了一系列的弯曲与回弹。采用应力学方法对连续管弯曲回弹进行了相关分析,根据材料特性,重点对连续管弯曲后成塑性进行了研究。推导出了计算连续管弯曲回弹处于弹性变形阶段的最小弯曲... 连续管抽出卷筒以及进入注入装置的生产过程中,经历了一系列的弯曲与回弹。采用应力学方法对连续管弯曲回弹进行了相关分析,根据材料特性,重点对连续管弯曲后成塑性进行了研究。推导出了计算连续管弯曲回弹处于弹性变形阶段的最小弯曲半径的计算公式。公式表明,连续管弯曲回弹最小弯曲半径与壁厚成反比,与外径成正比。最后指出,得到的计算模型可以为连续管现场应用提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 连续管 注入过程 弯曲 回弹 变形
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