H_2S/CO_2共存条件下油井管材及工具腐蚀试验研究 被引量：9

1

作者 张明友 姜学海 +1 位作者 赵国仙 窦益华 《石油机械》 北大核心 2007年第9期4-6,45,共4页

针对H2S/CO2共存条件下油井管材及工具材料腐蚀试验研究相对较少的情况,以常用的N80、P110、C90、P110SS管材、常用井下工具、常用井口制造材料35CrMo、40Cr、常用地面管汇制造材料20号钢、45号钢为研究对象进行试验研究,以了解上述材... 针对H2S/CO2共存条件下油井管材及工具材料腐蚀试验研究相对较少的情况,以常用的N80、P110、C90、P110SS管材、常用井下工具、常用井口制造材料35CrMo、40Cr、常用地面管汇制造材料20号钢、45号钢为研究对象进行试验研究,以了解上述材料的腐蚀性能,供选材、现场施工及腐蚀控制参考。试验所用腐蚀介质模拟塔里木油田克拉2气田气层水配制。试验结果表明,常规P110管材腐蚀速率高于N80,而P110SS的腐蚀速率远远低于P110,表明采用抗硫管材确实可以有效地预防管材的均匀腐蚀;随着温度的升高,腐蚀速率增加;随着H2S含量的增加,腐蚀速率先增大,后降低。 展开更多

关键词 H2S/CO2共存 油井管材 工具材料 腐蚀 试验研究

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膨胀套管力学研究 被引量：22

2

作者 练章华 刘永刚 +3 位作者 孟英峰 杨龙 孙书澎 张乃辅 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期54-56,共3页

美国Enventure公司已在中国石化胜利油田成功地完成了世界上第 2 0 0口和第 2 0 1口膨胀套管作业 ,也是目前国内仅有的两口膨胀套管井 ,文章针对这两口井的膨胀套管结构参数和材料特性参数进行了膨胀过程的力学研究。膨胀套管结构为J5 ... 美国Enventure公司已在中国石化胜利油田成功地完成了世界上第 2 0 0口和第 2 0 1口膨胀套管作业 ,也是目前国内仅有的两口膨胀套管井 ,文章针对这两口井的膨胀套管结构参数和材料特性参数进行了膨胀过程的力学研究。膨胀套管结构为J5 5钢级 10 7.9mm套管膨胀至 139.7mm套管内壁 ,用弹塑性有限元接触问题对膨胀套管膨胀过程的力学问题建立了有限元力学模型 ,并对其膨胀力学过程进行了详细研究。文中提出了膨胀套管力学研究的主要参数 ,通过计算机数值模拟分析 ,对这些主要参数进行了详细分析 ,针对力学行为最敏感的参数 -摩擦系数、膨胀锥角的变化进行了大量的组合分析 ,将膨胀锥角直线接触改为圆弧接触后 ,改善和降低了膨胀套管内的残余应力 ,提高了其强度性能。同时 ,优化出了研究的膨胀套管结构尺寸下 ,膨胀芯头的最佳锥角为 9.8°。文章研究结果对开发国内自主产权的膨胀套管结构设计、润滑设计等具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 膨胀套管 力学研究 钢级 润滑设计 降低 力学模型 接触问题 管结构 管井 芯头

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钻井实体膨胀管纵向金属流动的试验研究 被引量：11

3

作者 张建兵 施太和 +2 位作者 许茜 练章华 杨龙 《西南石油学院学报》 CSCD 2004年第2期15-17,37,共4页

为了研究井眼中钻井实体膨胀时的力学环境 ,选用 35CrMo钢管 ,将金属塑性加工领域的网格法引入石油管工程领域 ,对实体膨胀管的纵向金属流动规律进行了试验研究 ,发现膨胀管膨胀过程中存在明显的纵向金属流动不均现象 ,并对造成这一现... 为了研究井眼中钻井实体膨胀时的力学环境 ,选用 35CrMo钢管 ,将金属塑性加工领域的网格法引入石油管工程领域 ,对实体膨胀管的纵向金属流动规律进行了试验研究 ,发现膨胀管膨胀过程中存在明显的纵向金属流动不均现象 ,并对造成这一现象的原因进行了分析。同时对膨胀后的管子材料进行了金相分析 ,金相分析结果证实了网格法的分析结果 。 展开更多

关键词 膨胀管 金属流动 网格法

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膨胀管技术金属流动行为计算机模拟研究 被引量：3

4

作者 刘永刚 练章华 +2 位作者 杨龙 李辉荣 易浩 《西南石油学院学报》 CSCD 2004年第6期64-67,共4页

膨胀套管技术是节约井眼直径的钻井新技术 ,现已投入实践 ,而在我国尚处于理论探索阶段。应用ADINA软件 ,建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型 .研究了在不同摩擦系数和不同膨胀幅度情况下 ,壁厚为 8.94mm的 95/ 8″套管的膨胀过程 ,并且... 膨胀套管技术是节约井眼直径的钻井新技术 ,现已投入实践 ,而在我国尚处于理论探索阶段。应用ADINA软件 ,建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型 .研究了在不同摩擦系数和不同膨胀幅度情况下 ,壁厚为 8.94mm的 95/ 8″套管的膨胀过程 ,并且进行了详细的计算机模拟。通过分析、比较沿膨胀管径向不同位置处的单元节点组的位移量 ,得出了在不同的摩擦系数和不同的内径膨胀幅度时金属的流动规律 。 展开更多

关键词 膨胀套管 金属流动 膨胀幅度 计算机模拟

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膨胀套管计算机仿真分析 被引量：24

5

作者 练章华 施太和 +5 位作者 杨龙 高智海 董范 李渊 徐英 叶林祥 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期41-43,共3页

膨胀套管在我国还处于探索研究阶段 ,文章用弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀套管膨胀过程的力学模型 ,对N80钢级材料的 114 .3mm套管膨胀至 139.7mm进行了膨胀过程详细的计算机仿真研究 ,给出了摩擦系数为 0 .0、0 .0 5、0 .1和 0 ... 膨胀套管在我国还处于探索研究阶段 ,文章用弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀套管膨胀过程的力学模型 ,对N80钢级材料的 114 .3mm套管膨胀至 139.7mm进行了膨胀过程详细的计算机仿真研究 ,给出了摩擦系数为 0 .0、0 .0 5、0 .1和 0 .15时 ,膨胀套管内等效应力、套管内的残余应力随活塞位置变化的定量曲线。在大量数值模拟的基础上 ,得出了膨胀套管内的残余应力随摩擦系数的增大而减小的规律 ,最大等效应力发生在活塞锥体部分的膨胀套管内。 展开更多

关键词 膨胀套管 计算机仿真分析 油气井 摩擦系数 膨胀机构 力学模型 等效应力

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套管内壁磨损对其抗内压性能的影响 被引量：13

6

作者 杨龙 练章华 +2 位作者 高智海 唐波 孟英峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期94-96,共3页

用弹塑性有限元方法 ,建立了套管的有限元力学模型。给出了磨损量、抗内压强度系数的确切定义。对套管内壁不同磨损量的抗内压强度系数进行了分析计算 ,得出了套管的抗内压强度与内壁磨损量成抛物线关系。并分析了不同磨损量时 ,在内压... 用弹塑性有限元方法 ,建立了套管的有限元力学模型。给出了磨损量、抗内压强度系数的确切定义。对套管内壁不同磨损量的抗内压强度系数进行了分析计算 ,得出了套管的抗内压强度与内壁磨损量成抛物线关系。并分析了不同磨损量时 ,在内压作用下 ,套管管体达到屈服时 ,磨损量与抗内压系数、套管内VonMises应力以及套管内的位移变化关系。并得出了P110× 2 4 4 .4 8mm× 11.99mm套管结构尺寸下 ,磨损套管抗内压系数与其磨损量的经验公式 ,为磨损套管柱设计提供理论数据。 展开更多

关键词 套管 磨损 抗内压性能 有限元分析 力学模型 石油钻井

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塑性应变准则在油井出砂预测中的应用 被引量：16

7

作者 练章华 杨龙 +2 位作者 段永刚 刘向君 唐波 《西南石油学院学报》 CSCD 2003年第4期16-18,共3页

用塑性应变准则建立了油井出砂预测的有限元力学模型 ,岩石的屈服应力准则用Drucker Prager准则。在某油田地层参数下 ,用该模型得到了不同井筒压差所对应井壁附近的塑性应力、应变变化结果 ,用这些结果可预测油井出砂情况。根据临界塑... 用塑性应变准则建立了油井出砂预测的有限元力学模型 ,岩石的屈服应力准则用Drucker Prager准则。在某油田地层参数下 ,用该模型得到了不同井筒压差所对应井壁附近的塑性应力、应变变化结果 ,用这些结果可预测油井出砂情况。根据临界塑性应变 ,确定了井壁不出砂的临界生产压差 。 展开更多

关键词 出砂预测 塑性应变准则 油井 DRUCKER-PRAGER准则

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射孔套管应力集中系数有限元分析 被引量：12

8

作者 唐波 杨龙 +3 位作者 练章华 黄生远 张平 杨军孝 《西南石油学院学报》 CSCD 2003年第4期69-72,共4页

建立了射孔套管的有限元力学模型 ,对不同孔径、孔密及相位角的射孔套管在外挤压力作用下的孔眼应力集中系数进行了有限元分析。旨在讨论非线性材料弹塑性范围内多孔情况下 ,对孔眼的应力集中系数及对管体抗挤强度的影响 ,为射孔套管应... 建立了射孔套管的有限元力学模型 ,对不同孔径、孔密及相位角的射孔套管在外挤压力作用下的孔眼应力集中系数进行了有限元分析。旨在讨论非线性材料弹塑性范围内多孔情况下 ,对孔眼的应力集中系数及对管体抗挤强度的影响 ,为射孔套管应力集中及强度影响提供了详尽的数据 。 展开更多

关键词 石油套管 射孔套管 应力集中系数 有限元 抗挤强度 有限元法

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套管偏梯形和圆形螺纹滑脱载荷分析 被引量：11

9

作者 练章华 韩建增 +3 位作者 张毅 杨龙 唐波 刘永刚 《石油机械》 北大核心 2004年第5期7-9,49,共4页

用弹塑性有限元法建立了套管偏梯形和圆形螺纹接头接触问题的有限元力学模型。对套管偏梯形螺纹接头 ,得出牙侧角为 3、 5和 10°时滑脱载荷随加载过程的变化曲线 ;对于套管圆形螺纹接头 ,得出锥度为 、 和 时滑脱载荷随加载... 用弹塑性有限元法建立了套管偏梯形和圆形螺纹接头接触问题的有限元力学模型。对套管偏梯形螺纹接头 ,得出牙侧角为 3、 5和 10°时滑脱载荷随加载过程的变化曲线 ;对于套管圆形螺纹接头 ,得出锥度为 、 和 时滑脱载荷随加载过程的变化曲线。对套管偏梯形螺纹和圆形螺纹滑脱过程的对比分析表明 ,偏梯形螺纹的平均滑脱载荷为 5 82 6kN ,圆形螺纹的平均滑脱载荷为 335 9kN ,即在同样套管和接箍结构尺寸下 ,偏梯形螺纹不易产生滑脱 ,而圆形螺纹容易产生滑脱。研究结果在深井、超深井和苛刻的复杂井套管柱设计中 ,为套管接头螺纹的选择提供了理论数据。 展开更多

关键词 套管 偏梯形螺纹 弹塑性 接箍结构 连接强度 接箍机

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不同调质热处理X80钢厚板的组织与性能 被引量：5

10

作者 牛靖 刘迎来 +3 位作者 齐丽华 冯耀荣 吉玲康 张建勋 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期16-19,共4页

利用组织分析、力学性能试验等手段,对52mm厚X80钢板经不同调质处理后的组织和性能进行了研究。结果表明:经890℃淬火+660℃回火、910℃淬火+660℃回火和多次淬火调质等不同工艺热处理后,该X80钢板厚度中心处均得到全部粒状贝氏体组织,... 利用组织分析、力学性能试验等手段,对52mm厚X80钢板经不同调质处理后的组织和性能进行了研究。结果表明:经890℃淬火+660℃回火、910℃淬火+660℃回火和多次淬火调质等不同工艺热处理后,该X80钢板厚度中心处均得到全部粒状贝氏体组织,其屈服强度和低温韧性均得到改善;淬火温度为890℃时具有良好的低温韧性,淬火温度升高到910℃时,奥氏体晶粒不均匀,大尺寸粒状贝氏体中出现条状M/A岛,低温韧性降低;多次调质热处理细化了奥氏体晶粒,使粒状贝氏体组织中的M/A岛以颗粒状析出并均匀分布,大大改善了钢的强韧性。 展开更多

关键词 X80钢 调质 粒状贝氏体 力学性能 韧性

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TLP焊用非晶态中间层合金的制备及焊接性能 被引量：6

11

作者 翟秋亚 仝都喜 +2 位作者 李为卫 宫少涛 徐锦锋 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期17-20,共4页

研究了适于16Mn钢TLP焊用非晶态Ni-Si-B中间层合金的成分及相选择,在热力学模拟试验机上对16Mn钢进行了TLP焊接,分析了中间层合金的焊接性能、结合界面组织和接头力学性能.结果表明,非晶态镍基中间层合金在TLP焊16Mn钢的过程中具有良好... 研究了适于16Mn钢TLP焊用非晶态Ni-Si-B中间层合金的成分及相选择,在热力学模拟试验机上对16Mn钢进行了TLP焊接,分析了中间层合金的焊接性能、结合界面组织和接头力学性能.结果表明,非晶态镍基中间层合金在TLP焊16Mn钢的过程中具有良好的润湿性和铺展性.接头填充饱满,组织均匀,界面母材与原始组织相比未有粗化迹象.焊接工艺参数为轴向压力10MPa、升温速度50℃/s、焊接温度1150℃和保温时间5min条件下,所得接头的弯曲角达90°.Ni基非晶态中间层实现了16Mn钢TLP焊高强度连接. 展开更多

关键词 16MN钢 TLP焊 非晶态 中间层合金

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膨胀管技术中膨胀芯头锥角设计 被引量：8

12

作者 刘永刚 练章华 +2 位作者 康学海 杨龙 易浩 《西南石油学院学报》 CSCD 2004年第4期70-72,共3页

膨胀套管技术是 2 0世纪 90年代才兴起的一门节约井眼直径的钻井技术 ,在我国还处于理论探索阶段。用ADINA软件中的弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型 ,通过对膨胀芯头锥角α的不同取值 ,在相同工况下对N 80钢级材... 膨胀套管技术是 2 0世纪 90年代才兴起的一门节约井眼直径的钻井技术 ,在我国还处于理论探索阶段。用ADINA软件中的弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型 ,通过对膨胀芯头锥角α的不同取值 ,在相同工况下对N 80钢级材料的 2 4 4 .5mm(95/ 8″)套管膨胀至 2 98.4mm(113 / 4 ″)的膨胀过程进行详细的计算机模拟分析 ,并且在定性和定量地比较套管膨胀后的等效应力、接触压力、残余应力、膨胀芯头所需的推动力以及套管轴向收缩量的基础上 ,得出了膨胀芯头的锥角α取值为 12 .3°时更有利于膨胀套管的膨胀 。 展开更多

关键词 膨胀套管 膨胀芯头 接触面锥角 计算机模拟

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螺纹参数公差对油管螺纹连接强度的影响分析 被引量：18

13

作者 窦益华 许爱荣 +1 位作者 张国政 刘士军 《石油机械》 北大核心 2007年第1期13-15,44,共4页

用弹塑性有限元法建立了圆螺纹油管接头接触问题的有限元模型,利用ANSYS大型有限元分析软件,对不同油管螺纹参数偏差的油管接头机紧连接和承受拉伸载荷作用工况的应力应变进行了数值计算。计算结果分析表明,油管各螺纹参数偏差不改变油... 用弹塑性有限元法建立了圆螺纹油管接头接触问题的有限元模型,利用ANSYS大型有限元分析软件,对不同油管螺纹参数偏差的油管接头机紧连接和承受拉伸载荷作用工况的应力应变进行了数值计算。计算结果分析表明,油管各螺纹参数偏差不改变油管发生强度破坏的螺纹牙齿位置;不同的螺纹参数偏差对油管螺纹的连接强度影响不同,螺距公差、牙型角上偏差及齿根高下偏差对油管螺纹连接强度的影响较大。给出了各螺纹参数偏差对油管螺纹连接强度影响程度的排序,为油管螺纹的质量检测和油管断裂失效分析提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 油管 圆形螺纹 参数公差 连接强度 有限元

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热处理状态下X80钢焊缝的低温脆化 被引量：2

14

作者 牛靖 刘迎来 +1 位作者 冯耀荣 张建勋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第19期15-18,23,共5页

利用组织分析、冲击试验、断口分析等手段,对厚板X80钢埋弧焊缝的热处理组织和低温韧性进行了研究。结果表明,经过焊后热处理后焊缝出现严重的低温脆化,其冲击试样的断口为解理状形貌;淬火温度越高,焊缝脆化越严重;以针状铁素体为主的... 利用组织分析、冲击试验、断口分析等手段,对厚板X80钢埋弧焊缝的热处理组织和低温韧性进行了研究。结果表明,经过焊后热处理后焊缝出现严重的低温脆化,其冲击试样的断口为解理状形貌;淬火温度越高,焊缝脆化越严重;以针状铁素体为主的焊态焊缝,经过焊后热处理后形成的粗大粒状贝氏体是焊缝脆化的直接原因。冲击试样取样位置对焊缝冲击性能有明显的影响,板厚1/2位置的低温冲击功均低于1/4位置。 展开更多

关键词 X80钢 焊后热处理 粒状贝氏体 热处理 脆化

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