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内置式纺锤形滚柱套管塑性整形工具设计及应用分析
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作者 李明飞 王乐康 +5 位作者 宋显民 曹欣 米红学 张文哲 景志明 崔健 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期135-143,共9页
设计了一套内置式纺锤形滚柱套管整形工具,其采用纺锤形滚柱代替滚珠,用均匀面接触代替非均匀点接触,使整形段套管发生塑性变形,可以完全消除凸痕的致命缺陷;通过内外管结合通槽结构实现滚柱内置,克服了套管整形工具滚珠掉落的缺陷;通... 设计了一套内置式纺锤形滚柱套管整形工具,其采用纺锤形滚柱代替滚珠,用均匀面接触代替非均匀点接触,使整形段套管发生塑性变形,可以完全消除凸痕的致命缺陷;通过内外管结合通槽结构实现滚柱内置,克服了套管整形工具滚珠掉落的缺陷;通过滚珠行程槽内置深度的改变,上提整形工具时,纺锤形滚柱缩回到滚柱安装通槽内,避免对整形后套管形成剐蹭的二次伤害。设计的整形工具还具有易加工、易安装的优点。应用ANSYS软件,建立了完整的内置式纺锤形滚柱套管整形工具有限元模型,施加套管整形典型工况下的载荷,分析了中心管轴肩抗压、连接螺纹抗拉的强度,安全系数均在3.0以上,满足强度要求。同时,建立整形工具与缩径变形、椭圆变形、弯曲变形、局部凹陷4种常见套管变形配合整形的仿真模型,用ABAQUS动力学显式模块,仿真分析整形过程,结果表明,整形工具各部件无塑性变形、可重复使用、滚柱未掉落;整形后的套管通径达标、无凸痕、上提无伤害,整形效果理想。该整形工具在大庆油田的宁8井、岔81井、华北油田的强2-4X井等30多口井投入使用,整形效果显著,克服了现有整形工具的缺陷,具有很好的实用性。 展开更多
关键词 套管整形 整形工具 纺锤形滚柱 凸痕处理 防止掉落
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