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1、2012伍第41卷石油矿场机械第4期第65页oILFIELDEQUIPMENT2012,41(4):65~68文章编号:100l_3482(2012)04006504可膨胀尾管悬挂器在可变温度场的接触性能仿真师涛,高学仕,李富平,李益良。,李涛,毕秀玲(1.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266555;2.中国石油勘探开发研究院采油采气装备所,北京100083;3.中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249)摘要:可膨胀尾管悬挂器是一种新型的实体膨胀固井工具,国外的技术已比较成熟,而国内的应用还比较少。为了研究悬挂器膨胀后的接触压力随温度变化的趋
2、势,建立有限元模型,模拟膨胀过程,得到膨胀后的模型。在可变温度场下对膨胀后悬挂器的接触性能进行仿真,得出在升温过程中悬挂器的接触压力降低,但是热膨胀后的悬挂力仍能够满足材料的工作要求,安全可靠。关键词:可膨胀尾管悬挂器;温度场;接触压力;悬挂力中图分类号:TE925.2文献标识码:AContactPerformanceSimulationofExpandableLinerHangerBasedonVariableTemperatureFieldSHITao,GAOXue—shi,LIFu—ping,LIYi—liang。,LITao。’。,BIXiu—ling(1
3、.CollegeofMechanicalamdEleclroicEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao266555,China;2.PetroleumEquipmentDepartment,ResearchInstituteofPetroleumExplorationandDevelopment.Beijing100083,China;3.CollegeofPetroleumEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China)Abstract:E
4、xpandableLinerHangerisanewtypeofentityexpansioncementingtools,thedevelop—mentandapplicationofabroadismoremature,whiledomesticapplicationisalsoless.InordertostudythetrendofthecontactpressureunderthevariabletemperatureofEIHafterexpanding,thearticle,firstly,gottheexpandedmodelthroughexpa
5、nsionsimulationofELH,andthen,underthevariabletemperaturefield,thecontactperformanceofELHwasanalyzed,obtainingthecon—clusionthatthecontactpressurewouldreduceduringtheprocessofheatingup,butthesuspen—sionloadalsocouldmeetthematerialrequirement,safelyandreliably.Keywords:expandablelinerha
6、nger;temperaturefield;contactpressure;suspensionload可膨胀尾管悬挂器(ELH)是利用膨胀原理,通井中成熟地运用了该技术,其中EnventureGlobal过机械力和液压力的作用,对膨胀本体径向膨胀。Technology在该领域发展最快]。国内的研究起膨胀后的本体与外层套管贴合在一起,残余应力对步较晚,技术还不够成熟,对于热采井中可膨胀尾管外层套管产生挤压,通过摩擦力来承受轴向载荷,完悬挂技术的应用还很少。本文对热采井可变温度场成尾管串的悬挂。国外已在这方面做了很多研究,下可膨胀尾管悬挂器接触性能进行仿真,研究接触
7、EnventureGlobalTechnology、Halliburton、压力随温度的变化规律,以期为该技术的现场应用READ、T1w、Weatherford、Baker等公司都已在钻提供理论指导。+收稿日期:2O11—1O一27作者简介:师涛(1986一),男,山西介休人,硕士研究生,主要从事石油钻采机械装备的设计计算工作,E—Inail:shidast@163.tom。石油矿场机械2012年4月1膨胀过程仿真和效率,针对不同的模型尺寸划分不同的网格。1.1建立膨胀模型模型由膨胀锥、膨胀管、套管、水泥环和地层组成,采用PLANE42单元,建立轴对称模型,如图1
8、所示。整体
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