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      新型打孔管在采油過程中可有效的防砂，對于提高原油采收率，避免修井作業(yè)具有重要意義由于進行打孔作業(yè)，管體強度會發(fā)生變化，因此對其進行強度校核對后續(xù)的完井作業(yè)具有非常重要的意義。本研究利用數(shù)值模擬的方式對打孔管進行了強度分析，其中利用INVENTOR軟件建立了打孔管模型，后續(xù)采用ANSYS的一個力學分析模塊WORKBENCH軟件進行強度分析。
      該研究利用工NVENTOR軟件建立了7"篩管的模型，其中篩管直徑為177.8 mm，厚度為10.36 mm，開孔直徑為10 mm，每圈開孔為n個，第二排孔在第一排孔中間，兩排之間的距離為25.4 mm，然后沿管體循環(huán)分布。
      通過INVENTOR軟件完成7"打孔管的模型，在數(shù)值模擬計算中采用彈性模型，強度判斷準則依據(jù)抗壓強度準則和米塞斯綜合應力準則，打孔管材料為L 8013C其材料參數(shù)和力學參數(shù)如表所示。
      將INVENTOR軟件建立的7"，篩管的模型導入到ANSYS WORKBENCH利用軟件自帶的自動劃分網(wǎng)格功能，對分析的模型進行網(wǎng)格劃分，局部進行了加密完成網(wǎng)格劃分后，即可對打孔管進行力學強度分析，主要研究其抗拉強度和抗擠強度。
      對篩管一端面施加全約束，另一端面施加受力施加的受力為1.0Xe6 N，得到其Mises綜合應力云圖。如圖看出，打孔管受拉力1.0Xe6 N此時打孔管局部剛好達到了屈服強度5.52 MPa，出現(xiàn)部位為打孔管打孔處所以篩管所能承受的最大拉力為1.0Xe6 N。
      對打孔管兩端面施加全約束，外環(huán)面施加壓力施加的受力為7.8Xe6 Pa，得到其Mises綜合應力云圖。如圖看出，打孔管受外擠壓力7.8Xe6 Pa，此時篩管局部剛好達到了屈服強度5.52 MPa，出現(xiàn)在篩管打孔處和打孔管兩端面所以篩管所能承受的最大擠壓應力為7.8Xe6 Pa。
      通過數(shù)值模擬研究，我們得了7"打孔管的力學強度，包括抗拉強度和抗擠強度，能夠得出以下結論：
      (1)新型7"打孔管的抗拉強度為1.0Xe6 N，相當于可承受100噸重物的拉力，其抗壓強度為7.8Xe6 Pa，均符合油田現(xiàn)場作業(yè)要求，可安全有效用于鉆完井作業(yè)。(2)新型7"打孔管的應力集中區(qū)域主要出現(xiàn)在打孔處，可通過改進打孔形狀和對開孔邊緣進行強度加固，從而提高打孔管整體的力學強度。
 

                                                                                  專業(yè)從事機械產(chǎn)品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                  杭州納泰科技咨詢有限公司
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