实体膨胀管膨胀过程几何参数变化试验研究.pdf

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1、第20174期年第435卷页石油矿场机械OILFIELDEQUIPMENT文章编号：1001—3482(2O14)07—0045—05实体膨胀管膨胀过程几何参数变化试验研究白强，李德君，刘强，宋生印，上官丰收(中国石油集团石油管工程技术研究院，西安710077)摘要：对0139．7mm×7．72mmN80钢级实体膨胀管实物膨胀过程进行了试验研究。基于实体膨胀管实物评价试验平台，设计了试验方案和检测方法，对比分析了实体膨胀管膨胀前、后几何参数变化。结果表明：实体膨胀管经膨胀变形后其外径椭圆度变大，均匀性显著变差，壁厚均匀性变化受膨胀变形

2、的影响并不显著。关键词：实体膨胀管；椭圆度；壁厚不均匀度；试验研究中图分类号：TE931．2文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—3842．2014．07．012ExperimentalStudyfortheChangeofGeometricParametersofSolidExpandableTubularBAIQiang，LIDe—jun，LIUQiang，SONGSheng—yin，SHANGGUANFeng—shou(TubularGoodsResearchInstitute，CNPC，Xi’an710

3、077，C^ina)Abstract：ExperimentalstudyhavebeenconductedforsolidexpandabletubularofO139．7mm×7．72mmN80onafull—scaletest—rig．BasedonanexpansionevaluationdevicedesignedbyTGRC，thetestschemeandinspectionmethodhavebeendesigned．Acomparativeanalysisofthechangeofgeometricparameters

4、ofsolidexpandabletubularbeforeandafterexpansionhavebeenconduc—ted．Theresultsshowedthattheovalitywassignificantlyincreasedafterexpansion，buttheeccen—tricitydidnotchangeobviously．Keywords：solidexpandabletubular；ovality；eccentricity；experimentalstudy实体膨胀管(SolidExpandableTu

5、bular，SET)APITR5C3公告计算出的最小值。而研究表明：技术就是将可膨胀套管下到油气井下预定位置之外径不圆度、壁厚不均度、残余应力等因素是影响套后，利用液压驱动力或机械力推动或拉动膨胀锥，使管抗挤强度的主要因素]。目前，在国内外公开发得套管柱径向膨胀至所要求直径尺寸的一种钻井、表的文献中，对实体膨胀管的研究基本集中在模拟完井和修井新技术]。目前，该技术成功应用于钻计算、管材开发、连接技术设计、悬挂技术设计和膨井、完井、修井及采油技术领域，已发展成为有效解胀工具开发方面。，而对基础研究(如膨胀管管体决油、气井钻井过程中地层复

6、杂情况的新型实物膨胀试验、膨胀过程关键参数试验研究、膨胀前技术一。后性能研究)较为缺乏。实体膨胀管膨胀后，其材料的力学性能将发生本文针对实体膨胀管技术基础研究的薄弱环显著变化。据试验显示，管柱在膨胀后抗拉强度有节，研究了实体膨胀管膨胀试验方法和过程；对比分所增加，膨胀对抗内压强度似乎没有不利影响，但抗析了实体膨胀管膨胀前后长度、壁厚变化；重点研究外挤强度有所降低。试验表明：管子的抗外挤强度了实体膨胀管膨胀前后外径椭圆度、壁厚不均匀度会下降到膨胀前的5O～6O之间_6]，或接近于由的变化，为生产和施工作业提供了理论依据。收稿日期：201

7、4—01—26作者简介：自强(1984一)，男，陕西榆林人，工程师，硕士，主要从事油套管技术研究，E—mail：baiqiang@cnpc．corn．cn。石油矿场机械2O14年7月胀管，预计膨胀幅度为15；试验选用的膨胀锥定1试验设备及方案径区直径为143mm，膨胀锥角为l5。，如图2所示。1．1试验设备具体试验方案如图3所示。本文所述实体膨胀管实物膨胀试验是在中国石~jNC31A螺纹连接油集团石油管工程技术研究院自主研发的实体膨胀管实物评价系统平台上进行的。该系统是模拟现场t蚕工况对膨胀管进行实物膨胀的试验设备，能对现有的膨胀管产

8、品质量及可靠性进行评定，确保井下施工和膨胀管服役的安全可靠性，同时还可开展地面膨呈胀管技术的模拟试验研究。试验系统如图1所示。坠61．5图2试验用膨胀锥结构试验几何尺寸检验方案如图4所示。距实体膨胀管已倒坡口一端的端面1