套管钻井条件下套管的疲劳寿命估算

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1、中文摘要论文题目：专业：硕士生：指导教师：套管钻井条件下套管的疲劳寿命估算材料加工工程黧篙矢森锰．鳅-李平全，林凯(签名)望釜癯绉掀j摘要套管钻井中的套管柱不仅要保证钻井作业的正常进行，还必须确保套管在钻井完成后具有足够的剩余强度以便能够完成后续的完井、固井作业。因此对套管钻井中的套管柱进行疲劳分析，全面掌握套管钻井中套管柱的疲劳强度以及疲劳强度与寿命之间的关系，对下一步预测套管的剩余强度和剩余寿命具有非常重要的作用。本文采用试验研究与理论分析相结合的方法，从工程应用的角度出发，首次对套管钻井条件下套管的多轴疲劳问题进行了研究，提出了适用与现场的P—S—N寿命计算

2、公式。该公式在拉一拉单轴疲劳试验的基础上，利用VonMises等效应力法，对拉一扭双轴疲劳试验结果进行了等效应力的计算，从而将复杂的多轴疲劳问题转化成一般的单轴疲劳问题。并分别考虑了几何尺寸、表面加工情况等多种影响疲劳强度的因素，将从小尺寸试样上得到的试验结果进行了修正，并近似地应用到大尺寸实际套管上。利用上述方法及有限元数值模拟法，对典型工况下套管柱顶部和底部两个部位进行了寿命估算，结果表明套管柱在钻井全过程中不会发生疲劳失效。并且两种方法估算的结果比较吻合，验证了本文提出的以单轴疲劳试验为基础，通过等效应力、小尺寸试验修正的方法，得到的实物套管钻井疲劳的估算方

3、法是有效的。提出的套管钻井现场的P—S—N寿命估算公式、参数和曲线图具有一定的工程适用性。可应用于文中限定的工况条件下，若改变工况，需要重新计算。关键词：套管钻井疲劳寿命估算拉一扭双轴疲劳试验P～s—N曲线论文类型：应用基础(本文得到CNPC应用基础研究项目“套管钻井套管柱力学研究”资金的资助，项目编号CNPC03A40402)英文摘要SⅡbject：Speciality：Name：Instructor：TheFatigueLifeEstimateofTheCasingDuringCasingDrillingTheMaterialProcessingEnginee

4、ringWangPing(signature)LiPingQuan，LinKaijp”3&H枷扎扎山AbstractWiththeapplicationanddevelopmentsofthecasingdrillingtechnical，itexposesmanyproblemsinactualappliedprocess．BecauseacasingduringcasingdrillingwaswantednotonlytOguaranteethatthedrillingoperationcarriesonnormally，butalsotoinsuretha

5、tasetofcasinghavetheenoughsurplusstrengthafterdrilingcompletedtOcompletethefollow—upwellcompletionoperration，wellcementingoperation．Butitisimportantforthenextaccuratelyredictingthesurplusstrengthandthesurpluslifeofthecasingtocarryonthefatigueanalysisofthecasing，tomasterthefatiguestren

6、gthcompletelyandinarelationofthefatiguestrengthsandthelifeofthecasingduringcasingdrinlingInthepaper，bythewaysofcombinationbetweentheexperimentresearchandthetheoriesanalysises，fromtheviewthattheengineeringapply，thefirsttimeistoresearchthemultiaxialfatigueofthecasingandtOputforwardtheP—

7、—S——Nlifecalculationforrnulappliedwiththelocale．Onthebasisoftheexperiment，makinguseoftheVonMisesequivalentstressmethod，andconsideringrespectivelymorevariousfactorsincludedseveralsize，circulationstressratioetcthataffectsthefatiguestrengthofdint，theformulaconverttheresultfromthesampleof

8、babys