可膨胀尾管悬挂器在可变温度场的接触性能仿真.pdf

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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