铝合金钻杆抗扭性能研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengyunwoaihui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石油钻杆是石油天然气勘探和开采中的重要设备,传统的钢制钻杆存在很多问题:如耐腐蚀性能差、大钩负载过大等。铝合金钻杆具有比强度(断裂强度极限与相对密度之比)高、重量轻、与井壁摩擦阻力小、弯曲应力小、有效防止H2S和CO2的腐蚀等优点,在某些井况下,铝合金钻杆具有更大的优势。我国对铝合金钻杆的研究起步很晚,目前还没有大范围推广铝合金钻杆产品,主要原因在于:铝合金材料及力学性能研究有待完善;抗扭性能较弱且没有成熟的分析计算公式;铝合金钻杆接头采用过盈装配,装配条件要求更高。影响铝合金钻杆抗扭性能的主要取决于钻杆接头的抗扭性能,本文从钻杆接头的装配过盈量入手研究钻杆的抗扭性能。由于铝合金钻杆与普通钢钻杆在结构、材料、装配方式上具有明显的不同,文章分析了国内外对铝合金钻杆的研究现状,并从材料力学性能和抗扭的原理角度分别对铝合金钻杆和钢钻杆进行了对比。结合已有的分析计算方法,以厚壁圆筒的过盈连接计算为基础,对铝合金钻杆接头的过盈连接进行分段的微元解析计算,并对计算公式进行了统一,尽量减少计算参数,提高计算的可操作性和实用性。使用有限元分析软件MSC.MARC建立铝合金钻杆接头的有限元模型,模拟装配,对装配扭矩、接触压力、各螺纹牙承担的作用力、应力集中系数及积分强度这五个参数进行综合对比,选出接头综合性能最优的装配过盈量。通过热装配的试验及卸扣试验,对模拟的结果进行验证。使用有限元模拟的方法对热装配进行了分析,从而定量地分析了热装配过程中铝合金接头的温度变化和热变形情况,对热装配试验具有一定的指导作用。本文的研究成果对铝合金钻杆开发过程中决定抗扭性能的关键性装配过盈量问题的解决具有重要的指导意义,样品试验与有限元模拟相结合的分析方法,对后续的铝合金钻杆的进一步开发和推广使用将会提供有益的技术支撑。
其他文献
当前市场上的数控系统,绝大多数都采用封闭式控制结构,这使它们具有以下缺点:数控系统主要由控制器厂家针对具体问题和特定的用途提供给客户,修改或扩展其功能十分困难,而且
对于刚从初中进入高中的学生而言,“数学难”是绝大多数学生的心声,这里面存在客观的学情因素,也存在数学教师认识上的问题.研究从知识、能力、素养三方面论述“难”的根源,
最近这段时间,我一直在学习研读教育著作《专业化的教师是怎样炼成的》,这本书基于美国教师师资培养与继续教育的经验,让我感触颇多。它从优秀教师应该把握的三个关键点切入,探讨
该课题主要论述了系统仿真技术在工程建筑机械中的应用领域和发展趋势,并结合装截机工作装置优化与仿真分析具体论述了系统仿真分析具体论述了系统仿真技术在工程建筑机械中
为了提高现代建筑工程项目施工组织设计和施工管理的科学性和合理性,本文以电力建设工程项目为例研究和开发了动态施工总平面布置计算机辅助设计系统。利用该系统可以快速地进
本文通过对荣华二采区10
期刊
摘要:在新课程倡导的许多新的教育理念中,“一切为了每一位学生的发展”是新课程改革的核心理念。在新课改背景下,教育评价的理念也有了根本性的变化,提出了“以学生为主体,以学生发展为本”的评价观,强调知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观的三维整合,注重学习主体的实践和体验。但没有科学有效的课堂教学,即使有理想的课程计划、课程标准和教科书,其结果也只能是纸上谈兵。因此,当前进行的基础教育课程改革实验必
该论文主要对预处理算法进行改进与优化,以提高预处理速度和效果;研究实现点阵图象到矢量图形的矢量化算法,最张生成CAD系统可以识别的矢量文件.在矢量化模块中,采用一种整体
该文首先对人工关节三维重建中的关键问题——连续截面定位进行了深入的分析和研究,比较了几种常用的连续截面定位法,采用形状特点几何定位法进行定位,选取截面内质心、距离
该研究的目的就是研究在面向并行工程的特征造型中,特征的多视域性,多视域特征的描述,以及特征在多视域间的变换、映射,为并行工程下CAX的集成和DFX设计提供产品模型描述策略