尾管悬挂器是实施尾管固井的关键装置,基于其功能要求进行国内外研究现状和发展趋势分析,围绕液压丢手旋转尾管悬挂器的机械结构设计、参数设计以及悬挂力学和关键部件有限元模拟等方面开展了相关研究。1.确定了液压丢手旋转尾管悬挂器的系统构成,阐述了其工作原理及功能特性,绘制了其CAD工程图,针对悬挂器的机械结构设计对其主要部件的参数进行了计算及强度设计。2.对液压丢手旋转尾管悬挂器悬挂部位的力学特性进行研究,建立了力学模型,包括悬挂部位上层套管受力分析、卡瓦受力分析以及悬挂器本体受力分析,并进行了实例计算;对结构设计了悬挂器卡瓦半锥角为6.5°,双锥双排结构可以显著提高悬挂承载能力;此外对悬挂器的失效进行了简要分析。3.在液压丢手旋转悬挂器机械设计的基础上,采用三维PROE设计软件对工具的主要零部件建立物理模型,用有限元方法分别对其进行数值分析,得到了悬挂器关键部件在承载过程中的应力和变形分布趋势,主要零部件模拟结果均满足在悬重载荷下的强度设计要求,分析结果对工具的优化设计和应用有一定的指导作用。