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天然气井油管柱疲劳寿命预测

《天然气井油管柱疲劳寿命预测》,本书是重庆市教委的重点科技研究项目的成果。全书共分为9章,系统论述与介绍了天然气井管柱系统剩余疲劳寿命预测这一领域的各个方面。本书介绍了油管柱在井筒内腐蚀研究、基于最大蚀坑深度的管柱腐蚀损伤研究、砂粒在井筒内举升运动研究、冲蚀磨损的影响因素和机理研究、油管柱刚、强度分析、天然气诱发油管柱振动的机理、油管柱固有特性分析、油管柱动力学响应分析。内容囊括了作者及同事多年的研究成果,也涵盖了国内外相关研究的最新进展。

天然气井油管柱疲劳寿命预测基本信息

天然气井油管柱疲劳寿命预测图书目录

第1章 油管柱系统剩余寿命预测

1.1 复杂井况下管柱系统承载性能研究

1.2 管柱系统的可靠性研究

1.3 管柱系统的风险评估研究

1.4 管柱系统的寿命预测与在役管柱系统监测技术

1.5 油管柱疲劳寿命预测研究方法研究

第2章 油管柱在井筒内腐蚀研究

2.1 金属腐蚀的基本原理

2.2 金属腐蚀的基本形态

2.3 影响金属腐蚀的因素

2.4 天然气井腐蚀介质分析

2.5 C02腐蚀机理研究

2.6 H2S腐蚀对管柱强度的影响

第3章 基于最大蚀坑深度的管柱腐蚀损伤研究

3.1 概述

3.2 现有腐蚀模型

3.3 考虑点蚀的管道内壁腐蚀模型

3.4 模型计算数据库及数据分析

3.5 管道腐蚀损伤等级评价方法

3.6 腐蚀缺陷管道剩余强度评价方法

3.7 管道内壁腐蚀损伤等级评价方法

3.8 小结

第4章 砂粒在井筒内举升运动研究

4.1 概述

4.2 影响气井出砂的因素

4.3 固体颗粒在流体中沉降问题的研究

4.4 气流携带固体颗粒举升运动

4.5 固体颗粒在气流中的受力

4.6 气井携砂力学模型

4.7 井筒内气流携液滴举升运动

4.8 小结

第5章 冲蚀磨损的影响因素和机理研究

5.1 引言

5.2 冲蚀角对试样的影响

5.3 冲蚀物速度对试样的影响

5.4 冲蚀物颗粒尺寸对试样的影响

5.5 冲蚀磨损的机理研究

5.6 冲蚀磨损的理论模型

5.7 冲蚀磨损的数值计算模型

第6章 油管柱刚、强度分析

6.1 油管柱刚、强度分析理论及研究内容

6.2 有限元法分析过程

6.3 弹、塑性有限元分析

6.4 接触界面方程

6.5 油管柱接触的有限元分析

6.6 油管柱有限元分析

第7章 天然气诱发油管柱振动的机理

7.1 天然气在油管柱内的流动分析

7.2 天然气在油管柱内流动的运动方程

7.3 天然气在油管柱内流动的旋涡分析

7.4 天然气在油管柱内流动对油管柱的激振分析

7.5 相关天然气物性参数的确定

7.6 油管采气工况时,天然气在管柱系统内流动的流场分析

7.7 套管采气工况时流场分析

第8章 油管柱振动固有特性分析

8.1 油管柱特征值计算方法

8.2 油管的振动固有特性计算

8.3 天然气产量与油管柱振动特性的关系

8.4 小结

第9章 油管柱动力响应分析

9.1 油管柱结构动力响应分析

9.2 油管柱非线性结构动力响应分析

9.3 油管柱的动力响应分析

9.4 小结

参考文献

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天然气井油管柱疲劳寿命预测造价信息

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  • 2025-07-22
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管柱

  • 291 规格32 包装300 黑
  • 979
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  • 2015-07-18
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天然气井油管柱疲劳寿命预测作者简介

黄桢,工学博士、博士后西南油气田分公司川西北气矿矿长,重庆科技学院特聘教授,重庆市安全生产专家组副组长,安全协会会长,

主要研究方向:油气井力学与工程获省部级科技成果二等奖4项,三等奖1项,优秀奖1项;出版《天然气井油管柱腐蚀破坏力学》等专著4部;获得国家专利2项;在《石油学报》《天然气工业》等刊物上发表论文30余篇。

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天然气井油管柱疲劳寿命预测常见问题

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直井油管柱螺旋弯曲研究 直井油管柱螺旋弯曲研究

直井油管柱螺旋弯曲研究

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大小:357KB

页数: 6页

直井油管柱螺旋弯曲是油管柱弯曲最基本、最主要的一种弯曲形式,直井油管柱螺旋弯曲是深入研究直井油管柱受力和实用分析计算的重要基础。直井油管柱弯曲是从平面弯曲开始的,随着油管受力增加,油管平面弯曲的挠度也增加,平面弯曲逐渐向变挠度螺旋弯曲转变,变挠度螺旋弯曲挠度随着油管受力增加而增加,当变挠度螺旋弯曲最大挠度等于油套管间隙,油管最大挠度点与油层套管接触,油管受力继续增大,变挠度螺旋弯曲中间部分则向圆柱螺旋弯曲迅速转变,柱弯发生后油套管接触就产生了摩擦。文章介绍无重变挠度螺旋弯曲、有重变挠度螺旋弯曲的相关研究和应用。

石油天然气井站防雷设施分析和探讨 石油天然气井站防雷设施分析和探讨

石油天然气井站防雷设施分析和探讨

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大小:57KB

页数: 5页

石油天然气井站防雷设施分析和探讨 2010-6-2 17:48:01 来源: 中国防雷网 资料来源: 苏州雷仕达电子科技有限公司 提供 摘要:石油天然气井站是天然气开采不可缺少的生产场地,这些井站绝大部分地理位置都处于海拔高 度 300 ~600 米的山区丘陵地带。随着科学技术的不断发展,井站自动化、高科技设备设施越来越多,为 了井站这些设备、设施不被雷击,一般在井场都安装了避雷针,对电气设备安装了浪涌保护器,同时对各 类设备还作了人工接地等防雷措施。特别是近两年天然气开采行业,对井站防雷设施要求越来越高,花去 大量人力和物力,将大量资金投入到井站防雷改造工作上,少的几十万元,多的上百万元,已逐步地将原 来井站安装的自制独立式避雷针改造成铁塔优化式避雷针。 现在井站安装的这些避雷设施 , 到底起没起到避雷作用 ?还存在什么问题 ?还需不需要投入这么多的资 金去搞重复防雷 ?这是天然气开采

耐疲劳性疲劳寿命

在循环加载下,产生疲劳破坏所需的应力和应变循环数成为疲劳寿命。对实际构件疲劳寿命常以工作小时计。构件在出现工程裂纹以前的疲劳寿命称为裂纹形成寿命或裂纹起始寿命。工程裂纹指宏观可见或可检的裂纹,其长度无统一规定,一般在0.2--1毫米范围内。自工程裂纹扩展至完全断裂的疲劳寿命称为裂纹扩展寿命。总寿命时二者之和。

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疲劳4.疲劳寿命

在循环加载下,产生疲劳破坏所需应力或应变的循环次数。对零件、构件出现工程裂纹以前的疲劳寿命称为裂纹形成寿命。工程裂纹指宏观可见的或可检的裂纹,其长度无统一规定,一般在0.2~1.0毫米范围内。自工程裂纹扩展至完全断裂的疲劳寿命称为裂纹扩展寿命。总寿命为两者之和。因工程裂纹长度远大于金属晶粒尺寸,故可将裂纹作为物体边界,并将其周围材料视作均匀连续介质,应用断裂力学方法研究裂纹扩展规律。由于S-N曲线是根据疲劳试验直到试样断裂得出的,所以对应于S-N曲线上某一应力水平的疲劳寿命N是总寿命。在疲劳的整个过程中,塑性应变与弹性应变同时存在。当循环加载的应力水平较低时,弹性应变起主导作用;当应力水平逐渐提高,塑性应变达到一定数值时,塑性应变成为疲劳破坏的主导因素。为便于分析研究,常按破坏循环次数的高低将疲劳分为两类:①高循环疲劳(高周疲劳)。作用于零件、构件的应力水平较低,破坏循环次数一般高于104~105的疲劳,弹簧、传动轴等的疲劳属此类。其特点是:作用于构件上的应力水平较低,应力和应变呈线性关系。②低循环疲劳(低周疲劳)。作用于零件、构件的应力水平较高,破坏循环次数一般低于104~105的疲劳,如压力容器、燃气轮机零件等的疲劳。其特点是:作用于构件的应力水平较高,材料处于塑性状态。很多实际构件在变幅循环应力作用下的疲劳既不是纯高循环疲劳也不是纯低循环疲劳,而是二者的综合。

相应地,裂纹扩展也分为高循环和低循环两类。高循环疲劳裂纹扩展规律可利用线弹性断裂力学方法研究;低循环疲劳裂纹扩展规律一般应采用弹塑性断裂力学方法研究,不过由于问题十分复杂,尚未很好地解决。

实践表明,疲劳寿命分散性较大,因此必须进行统计分析,考虑存活率(即可靠度)的问题。具有存活率p(如95%、99%、99.9%)的疲劳寿命Np的含义是:母体(总体)中有p的个体的疲劳寿命大于Np。而破坏概率等于(1-p)。常规疲劳试验得到的S-N曲线是p=50%的曲线。对应于各存活率的p的S-N曲线称为p-S-N曲线。

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疲劳寿命提高方法

疲劳寿命工件外观

工件外观光洁度高,过渡圆滑。

疲劳寿命应力处理

消除拉应力,预置压应力。

疲劳寿命具体实施

利用豪克能技术可以使工件表面达到高光洁度,并可预置压应力,可以大大提高疲劳寿命。

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