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水平井造斜段套管受弯曲、剪切和挤压等载荷共同作用,受力条件复杂多变,常发生错断或挤毁等安全事故。为此,根据水平井造斜段套管井眼轨迹的几何特性,考虑弯曲、剪切和挤压联合作用,建立造斜段套管力学模型,应用拉梅厚壁筒理论和第四强度理论,导出水平井造斜段套管抗挤强度公式。应用公式计算了不同井眼曲率、不同壁厚2种套管的抗挤强度,并进行了ANSYS有限元验证。分析结果表明:每25 m井眼曲率由3?75°增加到15?00°, P110套管的抗挤强度下降约53%, TP140套管的抗挤强度下降约28%;每25 m 井眼曲率为3?75°时,?139?7 mm×12?7 mm P110套管的抗挤强度为89?8 MPa,比?139?7 mm×10?54 mm P110套管大27%。随着井眼曲率的增加,弯曲套管的抗挤强度降低明显。研究结果可为提高水平井造斜段套管的安全性提供参考。
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石油机械
ISSN: 1001-4578
Year: 2016
Issue: 9
Volume: 44
Page: 11-14
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