连续油管论文预弯曲连续油管及其疲劳寿命预测

索购全文在线加好友：278.121.888（同时提供论文辅导写作和学术期刊论文发表服务）连续油管论文：预弯曲连续油管及其疲劳寿命预测【中文摘要】目前，全世界连续油管装备与技术正大量投入到油气田现场应用。连续油管设备以其占地面积小、作业成本低、搬迁安装方便和保护油层等诸多优势而被誉为“万能作业”设备。然而，由于连续油管在作业过程中要承受弯曲、拉伸以及内压等应力的共同作用，极易发生疲劳断裂，工作寿命短，作业成本高，从而使其推广应用受到了很大限制。因此，研究提高和预测连续油管使用寿命的新技术对于石油工业具有重要的经济价值和指导意义。本文介绍了连续油管的发展历程、装备与技术；提出了预弯曲连续油管技术，该技术通过将连续油管制造成弯曲形状改善连续油管所受的弯曲应力，来提高连续油管的疲劳寿命；建立了从滚筒到注入头的预弯曲连续油管的力学分析与强度校核的新型数学模型；分析了现场作业过程中预弯曲连续油管应力循环特征；在对称循环和脉动循环下的疲劳实验数据的基础上，应用拟合法和插值法建立了任意循环下从滚筒到注入头的预弯曲连续油管的疲劳寿命预测模型；应用该模型简单预测了预弯曲连续油管和直连续油管的疲劳寿命。通过对比两种连续油管的预测寿命可得：在纯弯曲条件下，预弯曲连续油管的疲劳寿命是直连续油管疲劳寿命的2倍以上；预弯曲连续油管技术可成倍提高连续油管的疲劳寿命。【英文摘要】Currently,alargenumberofcoiledtubingunitsandtechnologyovertheworldareputintoinoil-gasfield索购全文在线加好友：278.121.888（同时提供论文辅导写作和学术期刊论文发表服务）applications.Withitsmanyadvantages,suchassmallfootprint,lowoperatingcosts,easyrelocationandinstallation,protectionreservoir,wideapplication,etc.,coiledtubingunitiscomparedto“universaloperatingunit”.However,undercombinedactionsofbending,tension,internalpressureandotherstress,coiledtubinginoperationswillbefatiguefractureeasily,whichreducesworkinglife,increasesoperatingcosts,andmakestheapplicationtobegreatlyrestricted.Therefore,thestudyonthenewtechnologyimprovingandpredictingtheservicelifeofcoiledtubingisofgreateconomicvalueandguidingsignificanceforpetroleumindustry.Inthispaper,thedevelopmenthistory,unit,andtechnologyofcoiledtubingareintroduced.Pre-bendingcoiledtubingtechnologyisproposed,whichmayimprovethefatiguelifeofcoiledtubingbymakingcoiledtubinginthecurvedshapetoreducethebendingstress.Thenewmathematicalmodelsofthemechanicalanalysisandstrengthcheckfromthereeltotheinjectionheadofpre-bendingcoiledtubingareestablished.Thestresscyclingcharacteristicsofpre-bendingcoiledtubinginfieldoperationsisanalyzed;onthebasisoffatigueexperimentaldataunderthesymmetriccycleandthepulsatingcycle,withfittingandinterpolationmethod,the索购全文在线加好友：278.121.888（同时提供论文辅导写作和学术期刊论文发表服务）fatiguelifepredictionmodelofpre-bendcoiledtubingunderarbitrarycycleisestablished.Thefatiguelifeofpre-bendingcoiledtubingwiththatofthestraightcoiledtubingissimpllypredicted.Throughsimplecomparisonoffatiguelifeofthetwokindsofcoiledtubing,itisconcludedthatthefatiguelifeofpre-bendingcoiledtubingismorethantwotimesofthatofstraightcoiledtubingunderthepurebendingstate,andpre-bendingcoiledtubingtechnologymaymultiplyimprovethefatiguelifeofcoiledtubing.【关键词】连续油管预弯曲疲劳寿命预测力学分析拟合法插值法【英文关键词】coiledtubingpre-bendingfatiguelifepredictionmechanicalanalysisfittingmethodinterpolationmethod【目录】预弯曲连续油管及其疲劳寿命预测摘要5-6ABSTRACT6第1章绪论9-151.1课题背景及研究的目的和意义91.2课题的应用前景91.3国内外研究现状分析9-131.4本文的主要研究内容及方法措施13-141.5技术路线14-15第2章连续油管及其生产作业系统15-372.1连续油管的发展历程15-182.1.1产生与探索阶段152.1.2重大转折阶段15-162.1.3迅速发展和成熟阶段16-182.2连续油管装备18-242.2.1连续油管的定义18-192.2.2连续油管设索购全文在线加好友：278.121.888（同时提供论文辅导写作和学术期刊论文发表服务）备19-242.3连续油管的性能参数24-282.3.1连续油管的型号242.3.2连续油管的材料24-252.3.3连续油管的性能25-282.4连续油管技术28-362.4.1连续油管钻井技术29-302.4.2连续油管人工举升技术302.4.3连续油管测井技术30-312.4.4连续油管射孔技术31-322.4.5连续油管增产技术32-332.4.6其它连续油管技术33-362.5本章小结36-37第3章预弯曲连续油管技术37-413.1技术背景37-383.2连续油管弯曲变形过程分析383.3预弯曲连续油管技术38-393.4具体实施方式39-403.4.1连续油管制造技术39-403.4.2预弯曲连续油管制造技术403.5本章小结40-41第4章预弯曲连续油管受力分析与强度校核41-454.1预弯曲连续油管受力分析41-444.1.1应力—应变方程41-424.1.2弯曲拉应力42-434.1.3轴向全拉应力434.1.4径向应力和周向应力43-444.2预弯曲连续油管强度校核444.3等效拉应力444.4本章小结44-45第5章预弯曲连续油管疲劳寿命预测45-545.1预弯曲连续油管的疲劳分析45-475.1.1疲劳的定义和特点45-465.1.2疲劳的类型465.1.3疲劳术语及区分46-475.1.4连续油管的疲劳失效475.2预弯曲连续油管的应力循环特性47-495.2.1作业过程中预弯曲连续油管应力循环分析47-485.2.2疲劳实验的应力循环分析48-495.3预弯曲连续油管疲劳寿命预测模型49-525.3.1三种循环特征的应力—疲劳寿命曲线495.3.2索购全文在线加好友：278.121.888（同时提供论文辅导写作和学术期刊论文发表服务）连续油管在对称循环和脉动循环下的疲劳实验数据49-505.3.3实验数据的回归分析505.3.4用插值法计算任意循环下的疲劳寿命50-515.3.5现场条件下预弯曲连续油管的疲劳寿命预测51-525.4直连续油管与预弯曲连续油管疲劳寿命对比52-535.5本章小结53-54结论54-56参考文献56-59攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果59-60致谢60-61作者简介61