第1章 绪论 | 第1-22页 |
1.1 抽油机井油管失效情况统计 | 第11-12页 |
1.2 抽油机井油管失效类型 | 第12-15页 |
1.2.1 油管断裂 | 第13-14页 |
1.2.2 油管螺纹刺坏 | 第14页 |
1.2.3 油管螺纹粘扣 | 第14-15页 |
1.3 失效油管资料统计及分析 | 第15-19页 |
1.4 国内外研究的概况及本题目研究的目的意义 | 第19-22页 |
1.4.1 国内外有关研究的概况 | 第19-20页 |
1.4.2 本题目研究的意义 | 第20-21页 |
1.4.3 本文的主要工作 | 第21-22页 |
第2章 油管载荷谱与油管螺纹几何形貌的测试与分析 | 第22-59页 |
2.1 油管载荷测试装置的研制 | 第22-27页 |
2.1.1 油管载荷测试装置 | 第22-23页 |
2.1.2 油管载荷测试传感器工作原理 | 第23-27页 |
2.2 油管载荷谱的测试与分析 | 第27-38页 |
2.2.1 信号输出记录装置的标定 | 第27-28页 |
2.2.2 试验测试过程 | 第28-30页 |
2.2.3 试验测试结果分析 | 第30-38页 |
2.3 油管载荷近似理论分析 | 第38-47页 |
2.3.1 静载荷 | 第39页 |
2.3.2 动载荷 | 第39-40页 |
2.3.3 总轴向载荷 | 第40-41页 |
2.3.4 油管载荷计算值与实际测量值的比较 | 第41页 |
2.3.5 油管载荷振动分析 | 第41-47页 |
2.4 油管螺纹的几何尺寸、形貌变化及工作性能 | 第47-58页 |
2.4.1 油管螺纹的形貌检测 | 第47-52页 |
2.4.2 油管螺纹上、卸扣性能实验 | 第52-58页 |
2.5 本章小结 | 第58-59页 |
第3章 油管接头的弹塑性有限元分析 | 第59-103页 |
3.1 力学模型和有限元计算模型 | 第59-62页 |
3.1.1 有限元模型 | 第59-60页 |
3.1.2 材料物理模型 | 第60-61页 |
3.1.3 载荷模型 | 第61-62页 |
3.2 油管接头在单向载荷作用下的弹塑性有限元分析 | 第62-81页 |
3.2.1 载荷工况 | 第62页 |
3.2.2 上扣1.5圈公称锥度下的应力分析 | 第62-70页 |
3.2.3 公称锥度,不同上扣圈数的应力分析 | 第70-74页 |
3.2.4 上扣1.5圈 API极限锥度偏差下的应力分析 | 第74-79页 |
3.2.5 尾部第一啮合齿齿根塑性应变分析 | 第79-81页 |
3.3 油管接头在循环载荷作用下的弹塑性有限元分析 | 第81-101页 |
3.3.1 循环载荷工况 | 第81-82页 |
3.3.2 油管螺纹内壁的应变 | 第82-83页 |
3.3.3 油管螺纹齿根的应变循环规律 | 第83-86页 |
3.3.4 油管第一个啮合齿根处沿横截面上的应变 | 第86-90页 |
3.3.5 油管螺纹内壁的应力循环规律 | 第90-91页 |
3.3.6 油管螺纹齿根的应力 | 第91-94页 |
3.3.7 油管第一个啮合齿根处沿横截面上的应力 | 第94-97页 |
3.3.8 油管螺纹的卸载规律 | 第97-99页 |
3.3.9 油管螺纹疲劳破坏类型的说明 | 第99-101页 |
3.4 本章小结 | 第101-103页 |
第4章 油管螺纹内壁应变的测试与分析 | 第103-134页 |
4.1 弹塑性本构关系 | 第103-107页 |
4.1.1 弹塑性本构方程 | 第103-104页 |
4.1.2 油管螺纹内壁应力分析 | 第104-106页 |
4.1.3 油管螺纹内壁的屈服点 | 第106-107页 |
4.2 油管螺纹处内壁应变的测试方法 | 第107-115页 |
4.2.1 实验装置 | 第107-108页 |
4.2.2 布片位置的选择 | 第108-111页 |
4.2.3 实验数据的处理方法及误差分析 | 第111-115页 |
4.3 油管螺纹处内壁应变的变化规律 | 第115-127页 |
4.3.1 实验步骤 | 第115页 |
4.3.2 油管螺纹内壁应力应变的变化规律 | 第115-127页 |
4.4 油管螺纹内壁应变实测与有限元计算结果的对比 | 第127-133页 |
4.4.1 实验力学模型和有限元计算的力学分析 | 第127-128页 |
4.4.2 实验力学测试与有限元计算结果的对比 | 第128-133页 |
4.5 本章小结 | 第133-134页 |
第5章 抽油机井油管断裂失效机理与疲劳强度估算 | 第134-164页 |
5.1 抽油机井油管材质质量分析 | 第134-144页 |
5.1.1 专业生产厂油管的生产及质量情况 | 第134-137页 |
5.1.2 油田现用及破断油管的材质分析 | 第137-144页 |
5.2 油田现场破断油管断口形貌特征 | 第144-145页 |
5.3 油管疲劳断裂机理 | 第145-152页 |
5.3.1 疲劳裂纹的形成 | 第146-147页 |
5.3.2 疲劳裂纹的扩展 | 第147-152页 |
5.3.3 瞬时断裂 | 第152页 |
5.4 油管疲劳强度估算 | 第152-162页 |
5.4.1 Goodman关系及其适用性 | 第152-154页 |
5.4.2 油管螺纹根部的应力应变规律 | 第154-155页 |
5.4.3 抽油机井油管疲劳强度估算 | 第155-162页 |
5.5 本章小结 | 第162-164页 |
第6章 油管疲劳断裂的预防措施 | 第164-177页 |
6.1 油管疲劳断裂寿命的概念 | 第164-165页 |
6.2 油管上扣转矩控制 | 第165-174页 |
6.2.1 转矩与泵压的测试装置 | 第165-167页 |
6.2.2 现场转矩和泵压测试 | 第167-168页 |
6.2.3 影响油管上扣转矩大小的因素 | 第168-171页 |
6.2.4 油管上扣转矩的控制 | 第171-174页 |
6.3 油管非正常断裂预防措施 | 第174-175页 |
6.4 本章小结 | 第175-177页 |
结论 | 第177-181页 |
参考文献 | 第181-189页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第189-191页 |
致谢 | 第191-192页 |
个人简历 | 第192页 |