连续油管疲劳寿命分析方法研究
连续油管论文:预弯曲连续油管及其疲劳寿命预测

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】目前,世界上有大量连续油管装置和技术投入油气田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)在线辅导和学术论文发表:278.888【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】盘管预弯功能预测机械分析拟合法插值法【目录】预弯曲连续油管及其疲劳寿命预测5-6摘要6第1章绪论9-15摘要1.1课题背一点三景及研究的目的和意义9国内外研究现状分析9-13施13-141.2本课题的应用前景91.4本文的主要研究内容及方法措第2章连续油管及其生产1.5技术路线14-15生产操作系统15-3715-1815-162.1连续油管的发展历程2.1.2主要转向阶段2.2连续油2.1.1生产和勘探阶段152.1.3迅速发展和成熟阶段16-18寻求全文网友:278.121.888(还提供论文咨询写作和学术期刊论文出版服务)。
连续油管疲劳寿命预测研究现状

连续油管疲劳寿命预测研究现状作者:杨斌王飞文张迪盛李智王洪杰来源:《世界家苑·学术》2018年第11期摘要:文章介绍了连续油管的作业过程,分析了连续油管的失效形式以及工作过程中的受力状态;对连续油管疲劳寿命预测研究现状进行了阐述,理论方面剖析了Miner线性累计原理下和三参数幂函数能量法(3SE)下建立的两种疲劳寿命预测模型,实验方面介绍了当前国内外主要几个连续油管疲劳寿命研究实验装置以及他们的优缺点;最后针对连续油管疲劳寿命预测研究现状提出了展望。
关键词:连续油管;疲劳寿命;预测模型1.前言连续油管是一个没有螺纹连接的挠性管,通常卷曲盘绕排列在滚筒上,作业深度可达上千米。
作为近些年来发展起来的具有旺盛生命力的技术,前景十分广阔,目前已被广泛应用于油气田作业领域,被誉为“万能作业机”[1]。
然而,连续油管一次下井作业期间,至少要经历6次矫直弯曲或者弯曲矫直的塑性变形过程,由于工作过程中受到拉力、弯曲变形以及内压强等多种载荷的共同作用,其使用寿命也受到了很大限制。
文献表明,疲劳失效是造成连续油管报废的的主要原因,也是制约国内外连续油管技术发展的重要问题之一。
因此,开展连续油管力学特性分析和疲劳寿命预测研究,对连续油管的现场使用具有十分重要的意义。
2.连续油管失效分析连续油管每次下井作业过程时,不仅要承受内压力、拉力、弯曲变形、挤压力、环向应力等多种复杂载荷,还要承受井筒内部的摩擦、腐蚀等恶恶劣工作环境,因此连续油管极易在工作过程中产生疲劳失效,进而威胁到油气田的作业安全。
2.1连续油管的作业过程连续油管一次作业过程可以分为下、起两个过程,每个过程都会经历三次弯曲和拉直变化,并且每次弯曲变形均超过了材料的弹性极限,因此连续油管一次下井作业至少要经历6次塑形变形。
连续油管工作过程如图1所示,下井作业时,卷绕在滚筒上的连续油管在链条的牵引作用下被拉出,在滚筒外沿的液压马达处对其施加一定反扭矩后被拉直;然后连续油管进入导向架的圆弧形轨道,沿导向架半径产生弯曲变形;连续油管通过导向架后,又被再次拉直,随后经过井口处的注入器被注入井内。
连续油管寿命影响因素和解决措施

连续油管寿命影响因素和解决措施连续油管是一种用于输送油气的设备,其寿命会受到许多因素的影响。
本文将探讨连续油管寿命的影响因素以及解决措施。
连续油管寿命的影响因素:1. 用途和环境:连续油管的用途和环境会直接影响其寿命。
如果用于海底输油管道,可能会面临海洋环境中的盐腐蚀、海洋生物的附着等问题,这些因素将加速连续油管的腐蚀和磨损。
2. 材料选择:连续油管的材料选择对其寿命具有重要影响。
应根据不同用途的要求选择合适的材料,例如耐腐蚀、耐高温等性能优良的材料,以提高其寿命。
3. 运输和安装:运输和安装过程中,油管可能会遭受撞击、挤压等外力,导致其受损和变形,进一步影响其寿命。
在运输和安装过程中,应注意减少外力作用,保护油管的完整性。
4. 方管维护:定期维护可以延长连续油管的寿命。
维护工作包括清洗管道内部、修复损坏部位、防腐工作等,可以消除潜在的腐蚀和磨损因素,提高油管的使用寿命。
5. 管道压力:管道内部的压力对连续油管的寿命有直接影响。
过高的压力可能导致油管局部的应力集中,增加其腐蚀和破裂的风险。
正确控制管道压力,避免超负荷工作,可以延长油管的寿命。
6. 动态载荷:连续油管在使用过程中会受到动态载荷的影响,例如液体流动产生的液压冲击、机械振动等。
这些载荷将对油管产生疲劳破坏,降低其寿命。
在设计和使用过程中,应考虑减小动态载荷对油管的影响。
连续油管寿命的解决措施:1. 材料创新:研发和使用新型材料,例如抗腐蚀材料、高强度材料等,可以提高连续油管的抗腐蚀性能和强度,延长其使用寿命。
2. 定期维护:建立完善的维护体系,定期对连续油管进行检测和维护工作,及时发现和修复潜在问题,预防故障的发生。
3. 强化管道设计:在油管的设计中,考虑减小动态载荷的影响,通过优化管道结构,改善油管的抗疲劳性能,提高其使用寿命。
4. 合理使用:合理控制输送介质的温度、压力等参数,避免油管超负荷工作,减小油管受力,延长其寿命。
5. 加强监控:建立油管运行的实时监测体系,通过监测管道内部压力、温度、流速等参数,及时发现异常情况,采取措施避免油管寿命受损。
连续油管寿命影响因素和解决措施

连续油管寿命影响因素和解决措施【摘要】连续油管在工业生产中起着至关重要的作用,其寿命受多种因素影响。
油管使用环境、材料选择、设计制造质量、润滑维护及运行参数优化都对油管寿命有着直接影响。
有效延长连续油管寿命的重要性不言而喻,需要综合考虑多种因素。
在解决措施上,重视油管的材料选择和设计质量,加强润滑维护工作,优化运行参数,都是延长寿命的关键措施。
未来,随着技术的不断进步,油管寿命延长的方向将更加多样化和智能化。
为了提高生产效率和降低维修成本,对连续油管寿命影响因素和解决措施的研究至关重要。
【关键词】连续油管、寿命、影响因素、解决措施、油管使用环境、材料选择、设计、制造质量、润滑、维护、运行参数优化、延长寿命、综合考虑、未来发展方向。
1. 引言1.1 连续油管寿命影响因素和解决措施连续油管(也称为连续输送带)在工业生产中扮演着重要的角色,其寿命的长短直接影响到输送系统的稳定性和效率。
为了延长连续油管的使用寿命,需要综合考虑多种因素并采取相应的解决措施。
油管使用环境是影响其寿命的重要因素。
在腐蚀性气体、高温、高湿度等恶劣环境下使用的油管容易发生老化和磨损,从而缩短其寿命。
在选择油管材料时,需要考虑到使用环境的特点,选用耐磨、耐腐蚀的材料,如不锈钢或聚氯乙烯等。
油管设计和制造质量也直接影响其寿命。
设计合理、工艺精湛的油管不仅能够承受更大的载荷和压力,还能减少因瑕疵而引起的故障。
在选择油管时,需要考虑到设计和制造质量,并优先选择具有专业生产能力的厂家。
润滑和维护措施也是延长连续油管寿命的重要手段。
定期对油管进行润滑和检修,及时发现并处理潜在问题,可以减少因摩擦和磨损而导致的损坏,从而延长油管的使用寿命。
运行参数的优化也是影响连续油管寿命的关键因素之一。
合理设置输送速度、温度等参数,避免过载和过热现象的发生,可以减少对油管的损伤,从而延长其使用寿命。
要想有效延长连续油管的寿命,需要在油管使用环境、材料选择、设计和制造质量、润滑和维护措施以及运行参数优化等方面综合考虑,以确保输送系统的稳定运行和长期可靠性。
连续油管寿命影响因素和解决措施

连续油管寿命影响因素和解决措施连续油管是石油钻井中不可或缺的重要设备,它承担着输送钻井液、传递动力和驱动下游设备的重要功能。
在使用过程中,连续油管寿命的影响因素却不容忽视。
本文将主要从四个方面对连续油管寿命的影响因素和解决措施进行分析。
连续油管寿命影响因素一:材料选择在连续油管的制造过程中,对材料的选择尤为关键。
一些优质的钢材具有较高的抗拉强度和硬度,但是在高温和高压环境下可能会出现脆性断裂的问题。
在选择连续油管的材料时,需要兼顾其强度和韧性,以确保在极端条件下能够保持稳定的性能。
还需要考虑材料的耐磨性和耐腐蚀性,以延长连续油管的使用寿命。
解决措施:1. 优化材料选择:选择具有较高韧性、耐磨性和耐腐蚀性的优质钢材作为连续油管的制造材料;2. 加强材料处理:通过热处理、表面处理等工艺手段,改善钢材的性能,提高连续油管的使用寿命。
连续油管的工艺制造对其性能和寿命有着直接的影响。
一些制造工艺中存在的缺陷,如焊接接头处的裂纹、内部残余应力等,都会降低连续油管的使用寿命。
制造工艺中的磨损、变形等问题也会导致连续油管的性能下降,进而影响其寿命。
1. 完善制造工艺:优化焊接工艺,避免焊接接头处的裂纹产生;加强工艺控制,减少内部残余应力,改善连续油管的性能;2. 提高设备精度:采用更先进的制造设备和加工工艺,降低磨损和变形,提高连续油管的整体质量。
连续油管在实际使用中会受到各种不同的工作环境的影响,如高温、高压、酸碱腐蚀等。
这些恶劣的工作环境会加速连续油管的磨损和腐蚀,缩短其使用寿命。
1. 选用合适的工作环境:在不同的工作环境下选择适合的连续油管材料和涂层,提高其抗腐蚀能力;2. 加强维护管理:定期检查和维护连续油管,及时清除腐蚀产物和磨损颗粒,延长其使用寿命。
连续油管的操作使用也会对其寿命造成一定影响。
不正确的使用方法和过度的工作负荷会导致连续油管的损坏和磨损,进而影响其使用寿命。
1. 规范操作流程:培训操作人员,制定规范的操作流程,减少操作误差,延长连续油管的使用寿命;2. 控制工作负荷:合理分配工作任务,避免连续油管过度负荷工作,减少磨损和损坏的可能。
连续油管寿命影响因素和解决措施

连续油管寿命影响因素和解决措施连续油管是石油钻探中必不可少的设备之一,它承担着将石油从油井底部输送至地面的重要任务。
在使用过程中,连续油管会遭受各种因素的影响,从而影响其使用寿命。
本文将探讨连续油管的影响因素以及解决措施。
连续油管的使用寿命受到以下几个主要因素的影响:1. 井下工艺:连续油管的使用寿命受到井下钻井工艺的影响。
对油井底部流体的处理方式,如水泥浆的使用、井底压力控制的方法等,都会对油管的寿命产生重要影响。
在井下操作中,需要注意合理使用井下工艺,避免对连续油管产生不必要的损害。
2. 环境因素:连续油管在使用过程中还遭受到环境因素的影响。
油井底部的高温、高压环境以及油井底部的垂直深度等因素,都会对连续油管的使用寿命产生影响。
在选择连续油管材质时,需要考虑到环境因素,选择能够承受这些环境因素的材料。
3. 使用条件:连续油管的使用寿命还受到使用条件的影响。
井下工作的频率、井下操作的细节等因素,都会对连续油管的使用寿命产生影响。
在设计和使用连续油管时,需要合理控制使用条件,避免过于频繁或者过于用力的操作,从而减少连续油管的损坏程度。
4. 材料质量:连续油管的材料质量对其使用寿命也产生重要影响。
连续油管的钢材质量、制造工艺等因素,都会对其使用寿命产生影响。
在选购连续油管时,应选择质量好、制造工艺优良的产品,避免因材料质量不过关而影响使用寿命。
为解决连续油管使用寿命的问题,可以采取以下措施:2. 选择合适的材料:选择合适材料制造连续油管,考虑井下环境的高温、高压等因素,选择能够适应这些环境的材料。
还可以通过使用高强度的材料,加大连续油管的负荷,提高使用寿命。
3. 加强监测和维护:加强对连续油管的监测和维护工作,定期检查油管的状况,及时发现并处理油管的问题,避免出现大面积损坏。
可以通过无损检测技术对油管进行定期检测,发现问题后及时维修或更换。
4. 实施技术改进:通过技术改进,提高连续油管的使用寿命。
连续油管疲劳寿命的影响因素及疲劳控制方法研究

连续油管疲劳寿命的影响因素及疲劳控制方法研究发布时间:2021-04-28T02:42:06.409Z 来源:《中国科技人才》2021年第6期作者:范文明[导读] 连续油管在连续油管作业机当中占据着重要的地位,且其是该设备的主要元件。
连续油管的使用量会比较大,并且其在质量方面的要求也会更加的严苛。
大庆油田井下作业分公司作业二大队黑龙江省大庆市 163000摘要:连续油管也被称之为挠性油管,该管可以以缠绕的方式围绕在大直径的卷筒上部,把多个钢管带以斜接的方式整合在一起,之后进行碾压的处理,制备成型,焊接构成无接头连续油管。
该类型油管的强度会比较高,且韧性也会比较好,所以,连续油管技术被广泛的推广并应用到我国的油气田的生产工序之中,连续油管以及相关的施工装备也被称之为“万能作业机”。
本文主要就连续油管疲劳寿命的影响因素进行分析,结合其因素,制定出更为合理化的疲劳控制方法,提升其设备的使用效率及质量,加快生产的进度。
关键词:连续油管;疲劳寿命;影响因素;疲劳控制方法引言:连续油管在连续油管作业机当中占据着重要的地位,且其是该设备的主要元件。
连续油管的使用量会比较大,并且其在质量方面的要求也会更加的严苛。
根据相关的资料调查可以了解到,世界上每年连续油管的使用量约为500万米,连续管在作业时极其容易出现失效的问题,其会受到内压的作用,导致弯曲疲劳失效。
所以,需要深度的探究并掌握影响连续油管疲劳寿命的各项因素,要尽可能的提升该油管的使用年限,合理引进并使用连续油管,加大连续油管作业技术的推广力度。
1连续油管疲劳寿命的影响因素1.1连续油管外径若其他影响因素不产生任何的变化,持续的改变油管外径尺寸数值,结合其实际计算的结果构建坐标系,绘制影响曲线,其疲劳寿命和连续油管直径呈反比,连续油管直径越小,疲劳寿命就会越大。
1.2连续油管壁厚选择实际油气生产中常用的连续油管,外径50.80mm,壁厚4.78mm,3.18mm,外外径38.10m,壁厚3.18mm,2.77mm。
表面热处理对连续油管疲劳分析

连续油管应用极其广泛,但由于连续油管服役过程复杂,在工作中会受到拉伸、压缩、弯曲、内压形式的载荷的作用以及腐蚀性的工作介质,因此,连续油管极易发生疲劳断裂[1]。
目前对连续油管疲劳寿命的提高方法主要有2个思路,一是改进油管使用过程中的作业设备,如西安石油大学朱小平等人提出取消导向架 [2],长江大学刘星等提出优化滚筒结构的理论[3]。
二是提高连续油管性能,如燕山大学李子丰等提出的预弯曲理论[4],王鑫等的研究表明调制处理能有效提高连续油管用钢的疲劳强度[5]。
另外,对于疲劳寿命的预测,建立经验公式也是目前连续油管研究的重点,如彭嵩等基于LMBP 神经网络对连续油管疲劳寿命进行预测[6],王政涵建立了含缺陷的连续油管疲劳寿命公式[7]。
但目前的研究大多停留在理论阶段,很少有结合实践,缺乏对理论的验证和修正。
因此本文主要运用有限元分析法,对连续油管进行表面热处理模拟,7得到应力分布,根据断裂力学理论分析,并用实验的方法验证表面热处理可以提高疲劳强度,为提高连续油管的疲劳寿命提供了一种新的理论依据。
1 连续油管弯曲疲劳实验过程连续油管生产后缠绕在滚筒上,工作时分为下入和起初2个阶段。
下入过程通过外加轴向拉力,将连续油管从滚筒中拉出。
在起初阶段电机驱动滚筒转动将连续油管收回并缠绕在滚筒上。
连续油管在服役过程中,要发生多次的弯曲和拉伸的组合外力作用,极易发生弯曲疲劳[8]。
应用疲劳试验机进行试验,疲劳机结构如图1,进行上述反复弯曲过程。
连续油管弯曲后恢复笔直状态为一个运动周期,裂纹出现时,立即停止试验,记录运动周期次数。
取30根分成3组分别实验,编号A、B、C。
A组将焊缝处于图1剖面所示位置1 即让焊缝服役过程受压,B组让焊缝处于位置2即让焊缝处于中性面处,C组焊缝处于位置3即焊缝受拉,记录3组裂纹源位置及其运动次数,汇总于表1。
表1 疲劳实验结果摆动次数(平均数)断裂始于受压侧次数断裂始于中性面次数断裂始于受拉次数A组1009703B组1139712C组1030424表面热处理对连续油管疲劳分析金川1 李阳阳2 陈文才31. 信达科创(唐山)石油设备有限公司 检验部 河北 唐山 0633002. 中国二十二冶集团有限公司 河北 唐山 0632003. 广东工业大学 材料与能源学院 广州 广东 510006摘要:连续油管主要失效形式为疲劳断裂,为提高其疲劳寿命,本文首先通过实验模拟油管实际服役过程。
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Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2019, 41(5), 21-24Published Online October 2019 in Hans. /journal/jogthttps:///10.12677/jogt.2019.415072Study on Fatigue Life Analysis Method ofCoiled TubingZhongjian Yi, Jing Li, Wei Nie, Hongbao Tang, Rongrui Jia, Jixian YangDownhole Operation Branch, Bohai Drilling Engineering Company, CNPC, Renqiu HebeiReceived: Apr. 5th, 2019; accepted: May 25th, 2019; published: Oct. 15th, 2019AbstractIn this paper, the failure classification of coiled tubing was introduced according to different damage modes and damage forms, and the commonly used fatigue life analysis methods of coiled tubing are described. The life prediction models based on Miner linear accumulation theory, strain parameter criterion and three-parameter power function energy method were mainly in-troduced. Finally, based on the above fatigue life analysis method, the development trend and re-search direction of modern life prediction model are proposed.KeywordsCoiled Tubing, Fatigue Life, Prediction Model仪忠建 等连续油管疲劳寿命分析方法研究仪忠建,李 进,聂 伟,唐宏宝,贾容锐,杨继现渤海钻探工程有限公司井下作业分公司,河北 任丘作者简介:仪忠建(1979-),男,高级工程师,现主要从事油气田勘探开发方面的工作。
收稿日期:2019年4月5日;录用日期:2019年5月25日;发布日期:2019年10月15日摘 要根据连续油管的不同损伤方式对其失效形式进行分类,对目前常用的连续油管疲劳寿命分析方法进行了研究,重点分析了Miner 线性累积理论、应变参数准则、3参数幂函数能量法的寿命预测模型。
最后,根据上述疲劳寿命分析方法,笔者指出了现代寿命预测模型的发展趋势与研究方向。
关键词连续油管,疲劳寿命,预测模型Copyright © 2019 by author(s), Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 连续油管失效形式连续油管在使用过程中,会受到物理破坏、化学腐蚀等不同形式的损伤,按照连续油管的损伤方式[1] [2],其失效形式可分为3种类型:① 物理破坏损伤。
连续油管作业工程中,受到挤压、扭转、弯曲、拉伸等力学破坏,在周期性的力学破坏下连续油管产生疲劳损伤,会在一定程度上减少连续油管的使用寿命。
② 化学腐蚀损伤。
连续油管作业常常在腐蚀性介质环境中,在高温高压的条件下,会增加设备的腐蚀速率。
③ 人为因素损伤。
主要指装备制造安装失误、作业中操作不当等人为因素造成的连续油管损伤行为。
基于连续油管的受损程度、受损形式各不相同[3],可将其分为以下3种类型:① 变形失效。
变形失效是指连续油管作业过程中产生的塑性变形失效。
变形失效的主要表现形式为油管鼓胀和截面扁平等。
连续油管的塑性变形可能会使油管产生塑性疲劳损伤。
② 表面损伤失效。
有表面腐蚀损伤与表面接触损伤2种失效形式。
表现形式有局部穿孔、压痕、摩痕以及凹陷等[4]。
③ 断裂失效。
断裂失效是连续油管最为普遍的失效形式,包括过载断裂、应力断裂和疲劳断裂。
2. 连续油管寿命预测方法针对连续油管较为成熟的疲劳寿命预测理论有:Miner 线性累积理论、应力及应变准则和三参数幂函数能量法。
基于现场应用与试验数据基础上的经验公式法也较为常见。
连续油管疲劳寿命分析方法研究1) 基于Miner 线性累积损伤理论的疲劳寿命预测方法该预测方法主要适用于多轴高周疲劳问题,基于线性Miner 疲劳法则,构建寿命预测模型,其计算关系式如下[5]:2M M 22r g2N N σσσ=+ (1) 式中:N 是连续油管基于疲劳累积损伤理论下的计算寿命,次;N M 为连续油管可靠度是0.5时所对应的寿命,次;σM 为可靠度是0.5时对应的应力,MPa ;σr 、σg 分别为卷筒与导向架弯曲导致的连续油管的等效应力,MPa 。
2) 以应变为参数的疲劳寿命预测模型该预测模型一般应用于完整连续油管的低周疲劳寿命研究,主要是根据等效塑性应变原理进行计算,对于存在损伤的连续油管预测效果会降低。
基于等效应变理论[6],在径向应力与环向应力耦合作用下连续油管的等效塑性应变关系式为:pe p 23εε′= (2) 连续油管在径向应力与环向应力耦合作用下的疲劳寿命计算公式为:pe CN αε−= (3)式中:εhp 、εrp 分别为连续油管在内压p 作用下的径向应力与环向应力,MPa ;α为材料的塑性指数,1;N 为连续油管的计算寿命,次。
3) 三参数幂函数能量法连续油管寿命预测模型连续油管疲劳寿命预测中常常采用能量法,三参数幂函数能量法能够兼顾考虑连续油管缺陷因素对疲劳寿命的影响(Manson-Coffins 方程、幂指函数模型等能量法都忽略连续油管缺陷的影响),结合三参数幂函数能够综合考虑内压以及初始状态对连续油管疲劳寿命的影响。
4) 疲劳寿命经验公式方法由于在一定程度上忽略了各种因素对寿命的影响,其预测效果具有一定的局限型,但对于环境工况等外部因素相似的连续油管作业,其预测依然具有实用价值,可与理论寿命计算方法进行对比验证,为理论研究提供依据。
3. 连续油管寿命预测方法发展趋势1) 基于现有的疲劳寿命预测方法进行改进基于现有的疲劳寿命预测方法进行改进主要从考虑因素多样化、不确定参数精确化以及适用范围全面化等角度进行深入研究。
实际作业中,影响连续油管寿命的因素很多,影响程度也各不相同,且存在不同因素之间相互影响或组合作用的情况,多因素考虑意味着其寿命预测方法具有更加广泛的适用性和更加准确的预测效果;不确定参数精确化应用在基础预测模型建立完成后的修正过程。
实际应用时,很难出现两个完全相同的工作环境,参数的选取会影响预测效果,不确定参数精确化不是提高数值精度,而是结合参数的具体影响程度、参数选取的范围来确定参数;适用范围全面化需要脱离单个预测模型的局限性,能够适用于尽可能多的情况(如对含缺陷连续油管的寿命预测等)。
2) 基于计算机仿真技术进行分析计算机应用能够对具体的连续油管模型进行仿真分析,计算机仿真技术具有分析精确、计算全面的特点[7] [8]。
如何建立出能够反映现场实际的连续油管分析模型是该技术的难点,目前主要是基于计算机的有限元分析建立寿命预测简化模型[9]。
仪忠建等3) 基于现代优化算法的进行预测模型建立神经网络、模拟退火算法、模糊算法等现代优化算法技术已经应用于连续油管的寿命预测中,最优化理论能够大幅提升寿命预测效果。
4. 结语连续油管在高温高压、高腐蚀性的环境下工作,极易出现失效状况。
几种常规的连续油管疲劳寿命分析模型可以在一定情况下预测连续油管的疲劳寿命,但这些预测方法往往不能够满足实际工作需求(如含缺陷连续油管的疲劳寿命预测等)。
目前国内对于连续油管疲劳寿命的分析计算处于基于试验法的数据积累阶段,对于复杂状况的寿命预测研究还亟待深入。
基金项目中国石油天然气集团公司重大工艺研究项目“华北油田套损套变井连续油管修井工艺技术研究”(2018ZD21Y-03)。
参考文献[1]赵昆. 国外连续油管作业机研究进展及国内现状[J]. 石油矿场机械, 2012, 41(2): 78-84.[2]李斌. 连续油管失效的机理与原因分析[J]. 石油机械, 2007, 35(12): 73-76, 78.[3]李建文. 连续油管变形行为研究及疲劳寿命预测[D]: [硕士学位论文]. 青岛: 中国石油大学(华东), 2016.[4]程文. 连续油管力学特性分析与疲劳寿命研究[D]: [硕士学位论文]. 成都: 西南石油大学, 2016.[5]何春生. 连续油管低周疲劳寿命预测及屈曲分析方法研究[D]: [硕士学位论文]. 大庆: 东北石油大学, 2014.[6]李伟权. 连续油管疲劳寿命实验与评估技术研究[D]: [硕士学位论文]. 大庆: 东北石油大学, 2012.[7]李雪娇. 预弯曲连续油管及其疲劳寿命预测[D]: [硕士学位论文]. 秦皇岛: 燕山大学, 2012.[8]肖晖. 连续油管力学行为及低周疲劳寿命研究[D]: [硕士学位论文]. 成都: 西南石油大学, 2017[9]王优强, 张丽伟. 连续油管疲劳寿命的预测及模糊优选化[J]. 石油矿场机械, 2001, 30(5): 13-17.[编辑] 帅群。