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非均匀外载作用下油井套管强度特性的实验研究 被引量:12
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作者 邓金根 田红 +1 位作者 王治中 周建良 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期855-858,共4页
盐膏层套管损坏是由于盐岩蠕变对套管产生一个严重的非均匀附加外挤力而造成的,目前,国内外仍没有一套成熟的非均匀外载作用下的套管强度设计方法。根据实际全尺寸套管承受非均匀外载作用下的强度实验,研究了非均匀外载作用下油井套管... 盐膏层套管损坏是由于盐岩蠕变对套管产生一个严重的非均匀附加外挤力而造成的,目前,国内外仍没有一套成熟的非均匀外载作用下的套管强度设计方法。根据实际全尺寸套管承受非均匀外载作用下的强度实验,研究了非均匀外载作用下油井套管的强度特性,提出了用“等效破坏载荷”及椭圆载荷的短、长轴之比来定量描述套管所受非均匀外载的概论,建立了非均匀外载下的套管强度设计图版,可用来检测盐岩等流变地层中下入套管的安全性或在已知套管外载时进行套管强度设计。实验结果表明:套管承受非均匀外载作用时其强度与承受均匀外压相比要低8~21倍。 展开更多
关键词 油井套管 非均匀外载 强度设计 实验
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盐膏层造斜井段井眼缩径及套管外载数值模拟 被引量:5
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作者 林元华 曾德智 +3 位作者 卢亚锋 孙永兴 朱达江 朱红钧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期585-589,共5页
盐膏层是油气成藏的良好盖层,塔里木盆地多个大型油气藏都属于巨厚盐下油气藏,为了提高单井产能,决定采用定向井和水平井来开发盐下油气藏。由于盐膏层距离产层较近,需要在盐膏层进行造斜。造斜井段盐膏层井眼的缩径规律及其对套管外载... 盐膏层是油气成藏的良好盖层,塔里木盆地多个大型油气藏都属于巨厚盐下油气藏,为了提高单井产能,决定采用定向井和水平井来开发盐下油气藏。由于盐膏层距离产层较近,需要在盐膏层进行造斜。造斜井段盐膏层井眼的缩径规律及其对套管外载的影响国内外鲜有报道。应用有限元方法建立了造斜井段砂岩和盐膏岩地层、水泥环及套管耦合的三维力学模型,以塔里木羊塔克区块岩石力学测试成果为基础,研究得到造斜段井斜和方位对井眼缩径及套管外载的影响规律。该研究成果成功应用于塔里木巨厚盐下定向井、水平井轨迹设计,钻遇盐膏层泥浆密度的确定和井身结构设计,为塔里木盐膏层钻井、完井施工提供了重要的理论参考。 展开更多
关键词 岩盐 井眼缩径 套管 外载 数值模拟
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南水北调中线工程超大口径PCCP外载试验研究 被引量:6
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作者 胡少伟 沈捷 +1 位作者 王东黎 刘晓鑫 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第12期31-33,51,共4页
采用原型现场试验的方法,分析了南水北调中线工程PCCP管道的外载试验方法、破坏特征和承载机理。制订了试件成型与测量方案,得到外载试验的具体过程、试验破坏特征以及开裂荷载,最后基于试验现象与试验结果分析了PCCP管的破坏位置,即裂... 采用原型现场试验的方法,分析了南水北调中线工程PCCP管道的外载试验方法、破坏特征和承载机理。制订了试件成型与测量方案,得到外载试验的具体过程、试验破坏特征以及开裂荷载,最后基于试验现象与试验结果分析了PCCP管的破坏位置,即裂缝出现在管顶与管底的内侧管芯混凝土和管侧的砂浆保护层,裂缝出现后迅速沿管身贯通,裂宽增加,裂缝条数稳定。试验为超大口径PCCP管道的生产、施工积累了经验,为制订超大口径PCCP管道标准以及质量验收标准提供依据。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管(PCCP) 外载试验 破环特征 南水北调中线工程
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外载扰动诱发灾害发生的突变机理及其非线性动力特征 被引量:5
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作者 李利平 石少帅 +1 位作者 李术才 许振浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1359-1364,共6页
基于突水灾害类型和突水灾变模式的系统分析,提出防突关键体概念,建立防突关键层与关键块的力学模型,外力扰动则简化为平面应力波,建立防突关键层失稳与动荷载诱发岩块失稳突水的突变模型,并基于系统能量的平衡分析获得局部突变的分岔集... 基于突水灾害类型和突水灾变模式的系统分析,提出防突关键体概念,建立防突关键层与关键块的力学模型,外力扰动则简化为平面应力波,建立防突关键层失稳与动荷载诱发岩块失稳突水的突变模型,并基于系统能量的平衡分析获得局部突变的分岔集,导出了突水(泥)的失稳判据,发现不但取决于防突结构的几何尺寸、材料性质、水压等因素,还与外荷载的强度和频率有很大关系。基于动载动力特性的数值分析,研究了不同动载振幅、频率对最小防突关键体厚度的影响,进而提出"小进尺、弱爆破"等预防突水灾害的防治措施。 展开更多
关键词 岩溶突水 外载扰动 突变控制模型 失稳判据 最小防突厚度 防突措施
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远近围岩含水不同对套管岩压外载的影响 被引量:4
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作者 毛东风 崔孝秉 罗维东 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期72-75,共4页
建立了围岩多层性受载模型,按粘弹对应原理,对均匀地应力场下及非均匀地应力场下蠕变引起的岩压外载及因远近含水量不同而引起的变化,从理论上进行了分析。
关键词 套管 蠕变 地层 含水量 岩压外载 油层
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深厚表土中竖井井壁的外载 被引量:60
6
作者 崔广心 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期294-298,共5页
分析介绍深厚表土中坚井井壁随表土深度的增加而引发的新外载 ,论述仅承受水平外载到施工荷载、竖向外载等的工程力学现象及研究成果 ,提出研究深土井壁外载的一些特性及方向。
关键词 深表土中井壁 井壁外载 竖直附加力 工程力学
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模型外载与自重并存变动外载的光弹性分析法
7
作者 云大真 杨福俊 于万明 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期138-141,共4页
提出一个变动模型外载 ,分析大模型在外载与自重共同作用时的尤弹性法。它与用离心力模拟自重试验的传统方法完全不同 ,只要在大模型上变动外载 ,就可以获得上述两种载荷共同作用下应力分析结果 .此法避免了用离心力模拟自重受模型尺寸... 提出一个变动模型外载 ,分析大模型在外载与自重共同作用时的尤弹性法。它与用离心力模拟自重试验的传统方法完全不同 ,只要在大模型上变动外载 ,就可以获得上述两种载荷共同作用下应力分析结果 .此法避免了用离心力模拟自重受模型尺寸限制等诸多因素影响的缺点 ,为自重不可忽略的大型复杂空间工程结构模型试验应力分析提出了一条新的途径。 展开更多
关键词 实验应力分析 光弹性自重实验 离心力 模型理论 三维光弹性 模型外载
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掩护式液压支架顶梁外载分布的试验研究
8
作者 史元伟 鲍海山 陈社杰 《煤炭科学技术》 CAS 1981年第12期23-27,66,共6页
通过实验室试验和现场实际观测,对掩护式支架的外载分布进行了分析,对支架结构和参数提出改进意见。
关键词 掩护式液压支架 外载 支架结构 合力作用点 支护强度 支撑效率 实际观测 初撑力 压力盒 工作阻力
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机械外载下新能源汽车高压线束失效风险试验研究 被引量:2
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作者 刘艳萍 《内燃机与配件》 2018年第15期205-206,共2页
面临环保理念和油价供应紧张的双重影响,新能源汽车逐渐备受关注和重视。高压线束是新能源汽车系统的关键网络主体,对于新能源汽车信号传递以及动力传输等具有重要的作用。基于此,本研究对高压线束相关理论进行了概述,并选取了新能源汽... 面临环保理念和油价供应紧张的双重影响,新能源汽车逐渐备受关注和重视。高压线束是新能源汽车系统的关键网络主体,对于新能源汽车信号传递以及动力传输等具有重要的作用。基于此,本研究对高压线束相关理论进行了概述,并选取了新能源汽车动力电池系统中的典型碰撞失效风险展开了试验研究,实验结果表明,新能源汽车高压线束失效风险与加载速度、荷载工况以及加载接触面积有密切的关系。因此,在机械外载下为降低新能源汽车高压线束的失效风险,应对以上三个因素给予极大的关注和重视。 展开更多
关键词 机械外载 新能源汽车 高压线束 失效风险
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用8032单片机实现的发动机无外载测功仪 被引量:1
10
作者 樊可清 陈常仁 王玲 《石家庄铁道学院学报》 1994年第1期43-46,共4页
本文给出了基于8032单片机实现的发动机无外载测功仪的原理及其硬件、软件设计方案。
关键词 发动机 外载测功仪 单片机
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无外载测功误差分析及提高测试精度的方法初探
11
作者 樊可清 易新乾 甄凯玉 《石家庄铁道学院学报》 1994年第2期55-58,共4页
分析了无外载测功法中的主要误差来源,在对实测数据分析研究的基础上,提出了两种提高精度的方法。
关键词 外载测功 发动机 误差分析 精度
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四川盆地昭通页岩气水平井水力压裂套管外载分析 被引量:3
12
作者 孟胡 申颍浩 +3 位作者 朱万雨 李小军 雷德荣 葛洪魁 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期166-174,共9页
针对昭通页岩气示范区水力压裂过程中的套管损坏问题,基于套管变形特征及理论分析,建立了套管-水泥环-地层组合体数值模型,研究温度效应、裂缝网络诱导应力、微裂隙、地层滑移及固井质量等因素增大套管外载的作用机制。研究表明:水力压... 针对昭通页岩气示范区水力压裂过程中的套管损坏问题,基于套管变形特征及理论分析,建立了套管-水泥环-地层组合体数值模型,研究温度效应、裂缝网络诱导应力、微裂隙、地层滑移及固井质量等因素增大套管外载的作用机制。研究表明:水力压裂导致压裂改造区域地应力场非均匀变化,并在水平井跟端及中部区域大幅增加地应力场及最大水平地应力与垂向地应力差;裂缝网络诱导应力、温度效应、微裂隙、地层滑移及固井质量缺陷均会增大套管外载,其中,水力压裂产生的诱导应力增加套管外载的作用最为显著,这可能是水平井跟端及中部区域套管损坏概率高的主要原因;由于高施工压力及高应力差,昭通区域层理、天然裂缝等弱面在水力压裂过程中易发生剪切滑移,当弱面与井筒夹角为45°时,套管变形量及受力最大。该研究结果可为页岩气田水平井套管强度设计及套管变形预防提供指导。 展开更多
关键词 页岩气 水力压裂 套管外载 套管损坏 应力场 昭通页岩气示范区
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叠加原理求解冻结壁外载及相应的冻结壁力学模型
13
作者 李志敏 《黑龙江科技信息》 2008年第28期19-19,共1页
对冻结壁的形成过程,通过弹性力学的叠加理论确定冻结壁的外载;对冻结壁的工作过程,基于所得冻结壁外载建立冻结壁的粘弹塑性力学模型。
关键词 冻结壁外载 叠加原理 应力场 位移场
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一种掩护支架外载的实时估算方法
14
作者 殷露中 乔福祥 《江苏煤炭》 1995年第4期11-12,共2页
介绍了一种用静力法实时估算掩护支架外载的方法。这一方法较以往的更方便准确。
关键词 掩护支架 外载 实时估算法
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水泥环对套管外载的影响规律研究 被引量:3
15
作者 李双贵 曾德智 +2 位作者 林元华 易浩 刘晓平 《西部探矿工程》 CAS 2007年第11期73-75,共3页
油气井完钻后,套管与水泥环连为一体,套管外载的大小与水泥环的力学性质有关。针对水泥环对套管卸载的问题,不同学者有不同见解。为此,建立了水泥环、套管组合体受均匀外压的弹性力学模型,推导出了水泥环、套管组合体的刚度和套管外载... 油气井完钻后,套管与水泥环连为一体,套管外载的大小与水泥环的力学性质有关。针对水泥环对套管卸载的问题,不同学者有不同见解。为此,建立了水泥环、套管组合体受均匀外压的弹性力学模型,推导出了水泥环、套管组合体的刚度和套管外载表达式,研究了水泥环弹性模量、泊松比及其厚度对套管外载的影响规律。研究表明,在均匀地应力下,水泥环不能减轻套管外载,反而致使套管受力恶化,加速套管损坏。研究成果与某些油田的实际情况吻合,可用于指导固井设计。 展开更多
关键词 水泥环 套管 力学模型 外载
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非均匀椭圆外载作用下套管的形变及修复 被引量:4
16
作者 赵光宇 王奎升 《石油矿场机械》 2011年第3期48-51,共4页
结合大港油田的实际情况,确立了在非均匀地应力作用下套管外部载荷的求解公式,建立了非线性有限元模型,借助ANSYS分析软件对套管在非均匀椭圆形外载作用下的变形和所受应力等情况进行分析研究。引入等效破坏载荷的概念,利用等效破坏载... 结合大港油田的实际情况,确立了在非均匀地应力作用下套管外部载荷的求解公式,建立了非线性有限元模型,借助ANSYS分析软件对套管在非均匀椭圆形外载作用下的变形和所受应力等情况进行分析研究。引入等效破坏载荷的概念,利用等效破坏载荷来衡量套管所承受的载荷大小,在分析套管破坏的基础上,进一步模拟分析其修复过程。 展开更多
关键词 套管损坏 非均匀椭圆外载 等效破坏 临界 临界位移
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外载作用下环状周期结构固有频率分裂特性研究 被引量:1
17
作者 刘晨 王世宇 高楠 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期257-264,共8页
环状周期结构广泛应用于许多领域。在现有研究中,外载通常作为受迫项影响动力学特性。以工程领域常见的分组对称拓扑构型为典型,采用Galerkin离散和能量方法研究了外载对固有频率分裂行为的影响。首先利用非线性无延展假设及Hamilton原... 环状周期结构广泛应用于许多领域。在现有研究中,外载通常作为受迫项影响动力学特性。以工程领域常见的分组对称拓扑构型为典型,采用Galerkin离散和能量方法研究了外载对固有频率分裂行为的影响。首先利用非线性无延展假设及Hamilton原理建立了解析动力学模型,然后采用经典振动理论求解特征值,分析了外载及其衍生刚度的分组数、个数、倾角及组内间隔角等参数对固有频率分裂特性的影响,最终揭示了外载和刚度影响频率分裂规律的相似性。在上述研究的基础上,提出一种通过调整拓扑结构和基本参数抑制频率分裂的解析方法,并采用数值计算方法研究了频率分裂的抑制效果。 展开更多
关键词 环状周期结构 外载 支撑刚度 分组对称 固有频率分裂
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利用非均匀外载数值模拟法优化盐间油藏套管类型
18
作者 韩玲 《海洋石油》 CAS 2017年第1期43-48,共6页
此文从盐间油藏套管损坏现状出发,分析了套管变形井的力学影响参数。利用现有测井资料、岩石力学参数及水力压裂参数建立与垂向地应力、水平地应力和蠕变外载力相关的非均匀载荷计算模型,然后利用非均匀外载与套管屈服强度、套管等效强... 此文从盐间油藏套管损坏现状出发,分析了套管变形井的力学影响参数。利用现有测井资料、岩石力学参数及水力压裂参数建立与垂向地应力、水平地应力和蠕变外载力相关的非均匀载荷计算模型,然后利用非均匀外载与套管屈服强度、套管等效强度及径厚比的转换关系,计算出套管变形状态下的等效破坏栽荷和应具备的抗挤强度,最后优选出适合盐间油藏不同区块的套管类型。通过非均匀外载数值模拟法研究,定量分析了盐间油藏套管损坏的力学机理,形成了一套适合盐间油藏套管优选的理论计算方法,对国内外相似油田也起到了一定的指导作用。 展开更多
关键词 非均匀外载 构造系数 蠕变 等效
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非均匀外载下弯曲井眼中含缺陷套管抗挤强度计算新模型 被引量:1
19
作者 胡旭光 胡光辉 何焱 《天然气技术与经济》 2020年第4期36-40,45,共6页
目前套管抗挤强度通常按照ISO 10400标准计算,但该标准在计算时将斜井视为直井,未考虑井眼弯曲的影响。虽然已有学者建立了考虑井眼弯曲后的套管抗挤强度计算公式,但其公式未考虑套管制造缺陷如不圆度、壁厚不均的影响,不符合实际情况... 目前套管抗挤强度通常按照ISO 10400标准计算,但该标准在计算时将斜井视为直井,未考虑井眼弯曲的影响。虽然已有学者建立了考虑井眼弯曲后的套管抗挤强度计算公式,但其公式未考虑套管制造缺陷如不圆度、壁厚不均的影响,不符合实际情况。为了建立综合考虑各项影响因素的套管抗挤强度计算公式,将井眼弯曲、制造缺陷考虑在内,建立了套管抗挤强度计算新模型。研究结果表明:①新建模型考虑了套管所受非均匀外载、井眼弯曲、制造缺陷对抗挤强度的影响,更符合井下套管实际情况;②通过对比得出自建公式计算出的抗挤强度值变化趋势与黄根炉教授建立的弯曲井眼套管抗挤强度公式计算值、ISO公式计算值的变化趋势一致;③通过有限元软件建立了弯曲井眼套管三维模型,将模拟值分别与自建公式计算值、黄根炉教授建立的套管抗挤强度公式计算值、ISO公式计算值进行对比,自建的公式计算值更接近有限元模拟值;④计算值变化趋势及其与模拟值的对比能反映出新模型的正确性及计算精度,可以为井下套管抗挤强度的精确计算提供参考。 展开更多
关键词 弯曲井眼 井下套管 制造缺陷 非均匀外载 抗挤强度 计算模型
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光弹法测量液压支架外载初探
20
作者 严肃 张世凯 《煤炭科学技术》 CAS 1987年第10期42-45,63,共5页
本文针对井下常规观测液压支架外载存在的问题,探讨了用光弹法测量液压支架外载的可行性。
关键词 光弹法 外载 掩护梁 常规观测 四连杆 放顶煤支架 回风顺槽 支架受力 电阻应变仪 工作面顶板
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