高产气井油管柱振动机理分析及疲劳寿命预测
1. 绪论 | 第1-14页 |
·问题的提出 | 第8-9页 |
·国内外研究现状 | 第9-11页 |
·本文研究目标和主要内容 | 第11-13页 |
·研究目标 | 第11-12页 |
·技术思路 | 第12页 |
·研究内容 | 第12-13页 |
·本文的创新点 | 第13-14页 |
2. 高产气井油管柱振动机理分析 | 第14-58页 |
·天然气在油管内流动的控制方程 | 第14-19页 |
·湍流模式 | 第14-19页 |
·天然气状态方程 | 第19页 |
·天然气密度方程 | 第19页 |
·天然气流速方程 | 第19页 |
·天然气在油管柱内流动的旋涡分析 | 第19-23页 |
·天然气在油管柱内流动产生旋涡的区域 | 第20-22页 |
·旋涡的运动特性 | 第22-23页 |
·天然气流经油管柱的压力分布 | 第23-24页 |
·天然气流过油管柱截面变化区域诱发油管柱振动机理 | 第24-39页 |
·产量对天然气流经垂直接箍流场的影响 | 第26-27页 |
·倾角对天然气流经垂直接箍流场的影响 | 第27-34页 |
·产量对天然气流经倾斜接箍流场的影响 | 第34-36页 |
·天然气流经倾斜接箍的激振力计算模型 | 第36-39页 |
·天然气流过油管柱弯头诱发油管柱振动机理 | 第39-47页 |
·产量对天然气流经油管弯头流场的影响 | 第43-47页 |
·天然气流经油管柱弯头的激振力计算模型 | 第47页 |
·天然气在弯曲管柱中流动诱发油管柱振动机理 | 第47-53页 |
·弯曲角度对天然气流经弯曲油管柱流场的影响 | 第47-51页 |
·产量对天然气流经弯曲油管柱流场的影响 | 第51-53页 |
·天然气流经弯曲油管的激振力计算模型 | 第53页 |
·天然气流经针型阀过程中诱发油管柱振动机理 | 第53-56页 |
·本章小结 | 第56-58页 |
3. 油管柱振动特性分析 | 第58-69页 |
·油管柱无阻尼振动的动力学方程 | 第58-63页 |
·油管柱无阻尼振动方程 | 第58-59页 |
·油管柱刚度矩阵的建立 | 第59-60页 |
·油管柱质量矩阵的建立 | 第60-61页 |
·油管柱固有振动频率方程 | 第61-62页 |
·Lanczos法求解油管柱固有特性 | 第62-63页 |
·油管柱有阻尼作用的固有振动方程 | 第63页 |
·油管柱无阻尼振动实例分析 | 第63-65页 |
·油管柱无阻尼振动有限元模型 | 第64页 |
·实例 | 第64-65页 |
·结果分析 | 第65-67页 |
·封隔器及管柱尺寸对油管柱振动固有特性的影响 | 第65-66页 |
·内流对油管柱振动特性的影响 | 第66页 |
·油管钢材弹性模量对油管柱固有频率的影响 | 第66页 |
·天然气产量对油管柱振动特性的影响 | 第66-67页 |
·预拉应力对油管柱固有特性的影响 | 第67页 |
·本章小结 | 第67-69页 |
4. 油管柱瞬态动力分析 | 第69-78页 |
·油管柱非线性振动的动力学方程 | 第70-71页 |
·油管柱非线性动力响应求解方法 | 第71-72页 |
·油管柱瞬态动力响应分析有限元模型 | 第72-75页 |
·分析油管柱动力响应的假设 | 第72-73页 |
·油管柱动力响应分析方法 | 第73-74页 |
·油管柱动力响应分析有限元模型 | 第74-75页 |
·油管柱瞬态动力响应实例分析 | 第75-77页 |
·本章小结 | 第77-78页 |
5. 油管柱疲劳寿命预测及分析 | 第78-93页 |
·疲劳概述 | 第78-81页 |
·疲劳的定义 | 第78-79页 |
·疲劳断裂的危害性 | 第79页 |
·疲劳的分类 | 第79页 |
·疲劳破坏的过程 | 第79-80页 |
·疲劳破坏的特点 | 第80-81页 |
·疲劳强度和疲劳寿命 | 第81页 |
·预测油管柱疲劳寿命的断裂力学方法 | 第81-83页 |
·油管柱疲劳寿命预测模型 | 第83-85页 |
·应力强度因子 | 第83-84页 |
·裂纹几何形状因子 | 第84页 |
·应力强度因子变化幅及临界裂纹尺寸 | 第84页 |
·油管柱疲劳寿命预测公式 | 第84-85页 |
·油管柱疲劳寿命分析 | 第85-90页 |
·产量对油管柱疲劳寿命的影响 | 第86-87页 |
·油管钢材断裂韧性对油管柱疲劳寿命的影响 | 第87页 |
·初始裂纹及腐蚀缺陷对油管柱疲劳寿命的影响 | 第87-90页 |
·倾斜、弯曲角度对油管柱疲劳寿命得影响 | 第90页 |
·延长油管柱疲劳寿命的措施 | 第90-91页 |
·本章小结 | 第91-93页 |
6. 结论与建议 | 第93-96页 |
·结论 | 第93-95页 |
·建议 | 第95-96页 |
参考文献 | 第96-100页 |
致谢 | 第100-101页 |
附录 | 第101-119页 |
附录 A | 第101-104页 |
附录 B | 第104-108页 |
附录 C | 第108-117页 |
附录 D | 第117-119页 |