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1、摘要连续油管(CT)是相对于常规螺纹联接油管而言的，它又称为挠性油管、蛇形管或盘管。连续油管(CT)技术广泛应用于油气田修井、钻井、完井、测井、增产等作业，在油气田勘探与开发中发挥越来越重要的作用。研究、开发及推广应用连续油管作业技术，将会进一步提高勘探开发效益。连续油管工作条件比较恶劣,受力状态比较复杂。失效形式可分为变形失效,断裂失效,表面损伤失效,其疲劳断裂失效占的比例较大。疲劳寿命是衡量其可靠性的关键指标。连续油管的疲劳是应力状态较复杂的多轴低周疲劳,目前该疲劳寿命预测理论还不成熟,为此,在前人疲劳研究方法的基础上,建立了连续油管的疲劳寿命预测模型。在该模型中,将连续油管的复杂
2、应力转化为等效的单向拉伸应力,将连续油管的低周疲劳应变-寿命关系转化为应力-寿命关系,得到了一个半经验寿命公式。用国外连续油管的部分疲劳实验数据验证，结果表明,建立的寿命预测模型计算寿命值与实验值基本接近,模型基本正确。分析了影响连续油管寿命的因素以及提高连续油管使用寿命的方法。研究表明，内压、油管外径、油管壁厚、卷筒直径、导向拱半径、杨氏模量、抗拉强度等严重影响了连续油管的寿命。因此，可采用增大卷筒直径和导向拱半径、尽量增加大直径连续油管的壁厚以及优先选用小直径的连续油管等办法来提高连续油管的使用寿命。关键词:连续油管；受力分析；工作特性；疲劳寿命目录第一章前言11.1连续油管发展概
3、况11.2国内外应用概况31.2.1国外应用现状31.2.2国内应用现状41.3国内外连续管疲劳寿命研究状况61.4研究连续油管疲劳寿命的意义8第二章连续油管受力分析及工作特性92.1连续油管及其用途92.1.1连续油管作业机简介92.1.2连续油管分类102.1.3连续油管用途102.2连续油管应力分析122.3连续油管工作特性分析142.3.1连续油管弯曲分析142.3.2连续油管抗内压强度分析17第三张连续油管疲劳寿命计算193.1连续油管失效分析193.1.1连续油管失效形式193.1.2连续油管失效原因203.1.3避免连续油管失效建议213.2连续油管疲劳寿命计算223.2
4、.1连续油管疲劳寿命计算概述223.2.2连续油管危险点应力分析243.2.3连续油管疲劳寿命预测模型253.2.4分析与讨论263.3影响连续管疲劳寿命因素分析293.4提高连续油管使用寿命方法30第四章结论34致谢35参考文献36第一章前言1.1连续油管发展概况连续油管(Coi1edTubing，简称CT)又称挠性油管、盘管或柔管。是相对于常规单根螺纹连接油管而言的,是一种缠绕在卷筒上,可以连续下入或起出的一根无螺纹连接的长油管(可达7925m)。从连续管的制造上来说，连续管(CoildTubing，CT)是由若干段长度在百米以上的柔性管通过对焊或斜焊工艺焊接而成的无接头连续管,长
5、度一般达几百米至几千米,又被称为挠性油管、蛇形管或盘管。连续管是一种高强度和高韧性的管材，卷在滚筒上，被广泛应用于修井、测井和钻井等领域。连续油管作业最初的概念是在油气井的生产油管内下入小直径的连续油管完成特定的修井作业，如洗井、打捞等。从井中起出的连续油管卷绕在大直径的卷筒上,以便运移。连续油管作业无论从作业操作和采油生产看都比常规螺纹连接油管有很多优点，节省起下油管时间，消除了上卸单根的繁重劳动,可以连续向井下循环修井液、定量定点实施井下修井液的置换和充填,减少油层伤害和作业安全等。连续油管是一项正在引起油气工业界高度重视的新技术。典型的连续油管长达7620m，是一根连续管状的高强
6、度、低碳合金钢(杨氏模量203.SGPa、屈服强度492.0-632.2MPa)连续管柱。传统的油气井钻井作业中，操作者要使用平均长度为9.144m的钻杆一节一节地连接起来并通过井架支撑。使用连续油管则可将绕在3180mm卷筒上的连续管柱连续地从井中下入和起出。与常规技术相比，连续油管技术经济实用且作业效率高，在油气工业中已获得广泛认可。现代连续油管技术源于第二次世界大战期间盟军的“PLUTO”计划，该计划完成后，盟军在英国和法国之间铺设了一条穿越英吉利海峡、总长近49000m的海底输油管道。这条输油管道共由23条管线组成，其中17条为缠绕在若干个直径为12m滚筒上的铅质管线；另外6条
7、是内径为76.2mm、由数根6m长的管节对缝焊接而成的钢管。40年代后期，连续油管的发明专利已开始相继发布。现代连续油管作业技术迄今己有30多年的历史，其发展过程大致可分为三个阶段，即：60年代初至70年代初的初期快速发展阶段、70年代初至80年代的发展“停滞”阶段和80年代以后的扩大发展阶段。(1)初期快速发展阶段1962年，美国加里福尼亚石油(CaliforniaOil)公司和波纹石油工具(BowenOilTools)公司联合研制了第一台连
