小口径勘探用可膨胀波纹管ANSYS模拟与实验分析.pdf

《小口径勘探用可膨胀波纹管ANSYS模拟与实验分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年第4l卷第11期探矿工程(岩土钻掘工程)37小口径勘探用可膨胀波纹管ANSYS模拟与实验分析陈晓君一，宋刚，孟庆鸿，邵玉涛，张化民(1．河南理S-大学，河南焦作454000；2．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000)摘要：可膨胀波纹管技术是通过对圆形管材进行特殊l丁艺处理，使管径发生变形以便其顺利通过井孔到达问题地层，然后通过液压膨胀复原，达到修井固井的目的。经过多年的技术发展，此技术已在石油工程中得到很多实践应用，但是在口径相对较小的地质勘探孔中，由于受口径以及工艺技术等限

2、制，尚未有相关应用。主要针对材料编号为KP02的075him小口径梅花状可膨胀波纹管进行研究，通过利用ANSYS有限元软件进行模拟以及实验室实验，得到其膨胀变形参数并对其膨胀过程进行对比分析。关键词：可膨胀波纹管；地质勘探；小口径钻孔；ANSYS模拟分析中图分类号：P634文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)11—0037—04ANSYSSimulationofExpandableConvolutedTubingforSmallDiameterBoreProspectingandE

3、xperimentalA-nalysis／CHENXiao-j．n，SONG，MENGQing—hong，SHAOYu—tao，ZHANGHua—min(1．HenanPolytechnicU—niversity，JiaozuoHenan454000，China；2．TheInstituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China)Abstract：Expandableconvolutedtubetechnologyisbasedo

4、naspecialprocessonroundtubingtomakethetubingde—formedSOastoitcansmoothlyreachthetroubleformationthroughtheborehole；thenbyhydraulicexpansionrecovery，workoverandcementingarerealized．Thistechnologyhasbeenusedinpetroleumengineeringalotafteritsmanyyears’dev

5、elopment，butduetotheconfinementofthediameterandtechnology，ithasnotbeenappliedingeologicalprospectingwithsmallerdiameter．Thispaperpresentsthestudythatismainlybasedon075mmsmalldiameterquincuncialshapeex—pandableconvolutedtubebeingmadeofKP02seamlesssteelt

6、ube，expansivetransformationparametersareobtainedbysimulationwithANSYSfiniteelementsoftwareandindoorexperiments，andthecontrastandanalysisaremadeontheex—pandingprocess．Keywords：expandableconvolutedtubing；geologicalprospecting；smalldiameterbore；ANSYSsimul

7、ationanalysis0引言程中应用，在复杂地层的勘探作业中，主要还是以膨胀波纹管技术(EPL)是通过对圆形管材进行“预防为主，处理为辅”的指导方针，尽量避开选择冷压或拔处理，使圆管径向发生大的塑性变形，截面情况复杂的地层进行勘探作业J。中国地质科学形状呈波纹状，以达到减小外径的目的，使其可以通院勘探技术研究所创新性地将石油钻探中用到的可过上层套管或裸孔顺利到达所封隔地层位置，借助膨胀波纹管技术引入到地质勘探作业中，并于2012液压将其膨胀，再在胀管器的作用下，使其完全膨胀年依托国土资源公益性行

8、业科研专项项目开始展开成圆管，用来封隔复杂地层的一项新型技术J。各项研究实验工作。俄罗斯鞑靼斯坦石油公司(TATNEFT)在2O世纪70年代就已利用可膨胀波纹管技术来封隔漏层，1波纹管膨胀过程有限元模拟解决井漏问题。国内自1998年开始，中国石油勘探在进行可膨胀波纹管研究的过程中，通过对多开发研究院、中国石油大学(北京)、中石化德州石种型材的屈服强度、强度极限等性能进行研究对比，油钻井研究所也相继开展了膨胀波纹管的研究。我考虑到所选管材的可塑性及材料的易得性，本项目国