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题名循环下套管装置卡瓦牙型选取及有限元分析
被引量：5
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作者
刘嘉玮
张杨
邓宇丰
聂云飞
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机构
北京化工大学机电工程学院
中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
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出处
《石油机械》
北大核心
2019年第5期31-37,共7页
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基金
中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院科研项目“旋转循环下套管装置力学分析与强度校核”(H2014381)
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文摘
为了使循环下套管装置能承受较大的工作载荷,并保证装置能够平稳进行下套管作业,对卡瓦上布置的A、B、C这3种类型卡瓦牙进行了对比分析,应用ANSYS Workbench有限元软件,对这3种牙型在拉力和扭矩作用下的应力进行仿真分析计算。计算结果表明:卡瓦只承受拉力作用时,A型牙应力集中,且最大应力超过其屈服极限,因此易被破坏,B型和C型牙所受应力比A型牙小;只承受扭矩作用时,A型牙应力最小,C型牙应力最大;在相同扭矩作用下,卡瓦数量越多,单个卡瓦承受的应力越小。因此,确定循环下套管装置最优卡瓦牙型为B型。根据不同卡瓦牙排列形式,找出卡瓦牙最先失效的位置在卡瓦两侧最下端,并规定B型牙所能承受的最大拉力应小于1 500 kN,这样才能保证整套装置的安全性。研究结果可为卡瓦牙型设计及优选提供参考。
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关键词
循环下套管装置
卡瓦牙
拉力
扭矩
失效位置
有限元分析
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Keywords
circulating casing running device
slip element
tensile force
torque
failure position
finite ele ment analysis
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分类号
TE925
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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