改进石油钻杆有限元静力分析.pdf

第9期
机械设计与制造
2012年9月
Machinery Design & Manufacture
文章编号:1001-3997(2012)09-0027-03
改进石油钻杆有限元静力分析
姬如青王秀梅陈晓君林森鑫吕少尉
(上海大学机电工程与自动化学院,上海200072)
The Analysis of the Improvement of Petroleum Drill Pipe Fem Static
JI Ru-qing, WANG Xiu-mei, CHEN Xiao-jun, LIN Miao-xin, LV Shao-wei
School of Electronic Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China
个身个个个示个量代量个最个个令下●示个个个个量个个个个象→个最小个今
〔摘要】钻杆是回转钻进过程中必不可少的关键设备,虽然它結构看似非帝简单,但实际上,在工
作过程中,它承受着拉仲、扭转等相当复杂的外力,在加厚过渡区产生的应カ集中现象,易请发结杆管」
体断裂,编短钴杆寿命;为满足深井、超深井需求,提高鈷杆使用寿命,在 API NC505”钻杆的基础上,设
、计政进了近内平外加厚钻杆,通过UGNX60建立单根钻杆AP及改进模型,运用 Ansys Workbench
130中的結构静力学模块,对其在减压結进エ況下的受力情況进行了分析对比。该改进钻杆加大了接
头内径,降低了最大应力,改善了过渡区的应力分布。
关键词:钻杆;有限元; ANSYS
[ Abstract Drill pipe is an essential part of Rotary drilling eguipment. A though its structure is very
i simple, in fact, it is under complex exteral forees like tension cond Jorion during work Stress concenration
g caused in the upset transitional area can easily lead to the breaking of drill pipe body and shorten the life of
i dril pipe o meet the needs of deep well or super-deep well, and improe the life of drill pipe;ue design t
'i and improve internal flush and external upset drill pipe on the basis of API NC50 5.We establish a single
API and improve model by us1 UG NX6,.0. We analyze and compare the forces of drilling with structur
E static module. The improvement increases the diameter of joints, reduces the maximum stress, and improves i
s the stress distribution oftransition zone
Key Words: Drill Pipe:; FEA; ANSY
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中图分类号:TH16;TH123文献标识码:A
1引
钻杆的刺穿事故?
在API石油钻杆生产过程中,过渡区采用内外加厚的形式
为了提高钻杆使用寿命,同时提高钻井效率,通过加大钻杆
由于钻杆的内加厚是在自由状态下成型,过渡带的长度很难保接头处内径,增加过渡带长度对AP石油钻杆进行改进优化,并
证,成型难度大,工艺质量不稳定,造成过渡区域应力集中,诱发通过有限元分析软件 ANSYS验证方案的可行性。
来稿日期:2011-11-22
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区域内传感器网络节点的使用,具有一定的应用价值;但还具有
定的局限性,比如对更远距离的自适应能力,将进一步研究多
重复杂因素条件下并行SASM算法的实现和优化。
参考文献
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图4优化仿真结果曲线
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5结束语
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通过SA算法和SM算法的有机结合,解决了多媒体传感器[5j陈立周机械优化设计方法[M]第3版北京:治金T业出版社,2009.
网络中节点能耗的优化问题,通过有效的计算和分析,使得在一[6 IR Min, M Bhadwai, N Ickes, A Wang, And A Cha- ndrakasan. the hardware
定的约束条件下曲线具有较高的拟合性,并对传感器网络节点能
and the network: Totalsystem strategies for power aware wireless micro
sensors l C: J. In Proc of IEEE Workshop on Wireless Communications and
耗的计算和优化具有一定的指导意义,能够满足一定条件下一定
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