J55石油套管都有什么螺纹牙型?

2019-08-22 15:20:52 234
? ? 273.05mm大口径J55石油套管高强套管由于受市场和公司工艺设备条件限制 ,除上世纪九十年代初曾少量试制过一采用API圆螺纹石油套管进行有限元建模分析,考虑接触非线性,分析在不同工况下石油套管螺纹各牙型应力情况并总结石油套管螺纹应力分布规律。解到其外径胀大的趋势,提出了相应的外径控制精度。探讨了石油套管管坯调质后热定径的工艺情况。
? ? 结果标明,管坯调质后不经热定径,可生产出符合API5CT要求的J55石油套管及以上钢级的一般高强石油套管;但是为了获得高精度外径的石油套管,并进一步扩大品种,调质后再经热定径也是必要的简述了用周期轧管工艺线开发大口径调质高强石油套管的主要工艺。实践标明 ,生产调质石油套管管坯的定径工艺简况。通过对N80级石油套管管坯调质前后外径的多次测试。采用此工艺 ,并在其改进基础上研制出的N80QP10L801等大口径高强石油套管完全达到和超出APIspec5CT规范要求及下井使用需要。
? ? 根据弹塑性力学理论建立J55石油套管圆螺纹套管接头的计算模型 ,利用有限元分析和全尺寸实验相结合的方法 ,详细分析套管接头在使用工况 包括上扣、上扣后加拉伸载荷、上扣后加内压载荷等 下的应力分布规律 ,指出载荷在各个螺纹牙上分布的不均匀性是制约套管接头性能的主要原因 ,提出改进接头应力状态、减少应力集中的主要措施。研究结果提高了对套管接头应力水平的认识 ,对改进套管连接螺纹设计 ,提高J55石油套管接头的连接质量具有一定的参考价值用于套管钻井技术的偏梯形套管螺纹接头的应力应变场特征,建立几何相似的缺口多轴疲劳试件。此基础上,对缺口件的应力应变状态进行了弹塑性有限元分析和计算,并利用此分析结果对缺口件进行寿命预测。首先采用J55管道资料,制备了静力拉伸试件,测试了资料的基本力学性能,得到屈服应力,拉伸强度等力学量。
? ? 然后利用J55石油套管弹塑性有限元法对偏梯形套管螺纹接头在各种受载下的应力应变场进行了详细计算和分析,确定了应力应变的最大分布位置,得出其疲劳问题是高应力应变,低应力应变幅的高周疲劳。针对多轴比例加载的情况,利用弹塑性有限元法对缺口件在拉—扭复杂加载下的应力应变场进行了计算和分析,得到缺口件的应力集中系数。再用缺口件代替实际的螺纹接头在MTS858试验机上进行了一系列拉—扭多轴疲劳试验。对缺口疲劳试样的多轴疲劳宏观断口进行了观察,研究了多轴裂纹萌生和扩展规律。
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