实体膨胀管膨胀过程有限元模拟与分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第10页 |
| 1.2 实体膨胀管技术概述 | 第10-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.3 国内外应用实例 | 第15-18页 |
| 1.4 研究方法及主要内容 | 第18-19页 |
| 1.4.1 研究方法与研究内容 | 第18页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第18-19页 |
| 第2章 实体膨胀管膨胀力计算模型的建立 | 第19-25页 |
| 2.1 材料的弹塑性理论 | 第19-20页 |
| 2.2 膨胀力的影响因素 | 第20-21页 |
| 2.3 膨胀力计算公式的推导 | 第21-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 实体膨胀管有限元动力学模型的建立 | 第25-40页 |
| 3.1 实体膨胀管力学行为有限元分析基本理论 | 第25-28页 |
| 3.1.1 虚功原理 | 第25-26页 |
| 3.1.2 有限元方程 | 第26-28页 |
| 3.2 实体膨胀管弹塑性有限元动力学模型 | 第28-39页 |
| 3.2.1 物体构型描述 | 第28-29页 |
| 3.2.2 大变形中物体应变张量的描述 | 第29页 |
| 3.2.3 大变形中物体应力张量的描述 | 第29-30页 |
| 3.2.4 大变形中物体应力变化率的描述 | 第30-31页 |
| 3.2.5 物体大变形弹塑性本构方程的建立 | 第31-33页 |
| 3.2.6 实体膨胀管膨胀过程动态力学模型的建立 | 第33-35页 |
| 3.2.7 三大矩阵的确定 | 第35-39页 |
| 3.3 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 实体膨胀管膨胀过程动力学模型的求解 | 第40-48页 |
| 4.1 直接积分法 | 第40-43页 |
| 4.1.1 中心差分法 | 第40-42页 |
| 4.1.2 Newmark法 | 第42-43页 |
| 4.2 直接积分法解的稳定性 | 第43-46页 |
| 4.2.1 中心差分法的稳定性 | 第44-45页 |
| 4.2.2 Newmark法的稳定性 | 第45-46页 |
| 4.3 中心差分法与Newmark法的比较 | 第46-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第5章 实体膨胀管膨胀过程力学有限元模拟 | 第48-59页 |
| 5.1 实体膨胀管弹塑性动力有限元分析 | 第48-49页 |
| 5.1.1 模型的基本参数 | 第48页 |
| 5.1.2 单元网格划分 | 第48页 |
| 5.1.3 边界条件 | 第48-49页 |
| 5.2 实体膨胀管膨胀过程模拟 | 第49-55页 |
| 5.2.1 膨胀率对膨胀管力学性能的影响 | 第49-52页 |
| 5.2.2 屈服强度对膨胀管力学性能的影响 | 第52-55页 |
| 5.3 实体膨胀管膨胀过程影响因素分析 | 第55-58页 |
| 5.3.1 膨胀锥角度对实体膨胀管膨胀过程的影响 | 第55-56页 |
| 5.3.2 膨胀速度对实体膨胀管膨胀过程的影响 | 第56页 |
| 5.3.3 润滑程度对实体膨胀管膨胀过程的影响 | 第56-57页 |
| 5.3.4 井眼曲率对膨胀特性的影响 | 第57-58页 |
| 5.4 膨胀力理论计算结果与有限元模拟结果对比 | 第58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第6章 实体膨胀管膨胀后强度计算 | 第59-77页 |
| 6.1 实体膨胀管残余应力 | 第59-63页 |
| 6.1.1 残余应力的基本简述 | 第59页 |
| 6.1.2 实体膨胀管残余应力的形成原因 | 第59页 |
| 6.1.3 残余应力对材料力学特征的影响 | 第59-60页 |
| 6.1.4 减小残余应力的方案 | 第60-62页 |
| 6.1.5 残余应力的测试方法研究 | 第62-63页 |
| 6.2 影响套管强度的因素 | 第63-66页 |
| 6.2.1 应力应变曲线形态的影响 | 第63-64页 |
| 6.2.2 残余应力的影响 | 第64页 |
| 6.2.3 包辛格效应的影响 | 第64-66页 |
| 6.2.4 维系膨胀后实体膨胀管强度的技术手段 | 第66页 |
| 6.3 膨胀前后套管的变形分析 | 第66-69页 |
| 6.4 实体膨胀管膨胀后抗挤强度理论计算 | 第69-73页 |
| 6.4.1 API抗挤强度理论计算公式 | 第69-70页 |
| 6.4.2 理想状态下膨胀后的抗挤强度 | 第70-71页 |
| 6.4.3 实际工况下膨胀后的抗挤强度 | 第71-73页 |
| 6.5 壁厚误差变化对实体膨胀管抗挤强度的影响 | 第73-76页 |
| 6.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第7章 现场应用 | 第77-85页 |
| 7.1 TX区块地质概况 | 第77-78页 |
| 7.2 实体膨胀管在TKCH2井现场应用 | 第78-83页 |
| 7.2.1 TKCH2井身结构 | 第78页 |
| 7.2.2 TKCH2膨胀管现场施工 | 第78-82页 |
| 7.2.3 TKCH2膨胀管膨胀过程描述 | 第82-83页 |
| 7.3 理论计算结果 | 第83页 |
| 7.4 现场施工数据与理论计算结果对比 | 第83-84页 |
| 7.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 第8章 结论与建议 | 第85-86页 |
| 8.1 结论 | 第85页 |
| 8.2 建议 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 攻读学位期间的学术成果 | 第90页 |
