东北石油大学学报第47卷第1期2023年2月JOURNALOFNORTHEASTPETROLEUMUNIVERSITYVol.47No.1Feb.2023收稿日期:2022-09-11;编辑:任志平基金项目:国家自然科学基金项目(11972114);国家自然科学基金项目(51904075);黑龙江省自然科学基金项目(LH2022A003)作者简介:杨明(1985—),博士,讲师,主要从事井下管柱力学方面的研究。DOI10.3969/j.issn.2095-4107.2023.01.010井口无支撑段连续油管极限拉压载荷分析杨明1,刘巨保1,王田玉1,丁宇奇1,岳欠杯1,杨宝2(1.东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318;2.大庆油田有限责任公司第二采油厂,黑龙江大庆163414)摘要:井口无支撑段连续油管内外压差最大且无井筒约束,易发生弯曲甚至折断。根据Lame公式,推导无支撑段连续油管在轴向载荷和内压作用下极限拉压载荷的理论计算公式;根据ASME规范,建立极限拉压载荷的数值模拟方法,与理论计算公式、试验数据进行验证,采用理论公式计算不同钢级和壁厚的无缺陷连续油管在内压作用时的极限拉压载荷曲线,采用数值方法模拟含椭圆度和壁厚减薄缺陷的连续油管在内压作用时的极限拉压载荷曲线。结果表明:随钢级和壁厚的增加,连续油管的极限拉压载荷逐渐增大;随内压增加,连续油管的极限拉伸载荷先增大后减小,具有极值点,极限下压载荷与内压呈抛物线形式降低;在内压较高时,椭圆度和壁厚减薄缺陷大幅降低连续油管的极限拉压载荷。该结果为现场射孔和压裂作业时井口无支撑段连续油管的压力和载荷评价提供依据。关键词:连续油管;极限载荷;钢级;壁厚;椭圆度;壁厚减薄;无支撑段;井口中图分类号:TE355.7文献标识码:A文章编号:2095-4107(2023)01-0116-110引言连续油管作业技术[1]在射孔压裂、带压工具打捞、带压修井、带压冲砂和钻井等作业中得到广泛应用[2-10]。在带压下放过程中,连续油管具有直径小、弯曲刚度低、质量轻等特点,井筒内受压段的连续油管可能诱发管柱屈曲,为抵消井内钻井液产生的浮托力、井内压力,以及连续油管与井壁之间的摩阻力[11],需要用注入头将钻井液注入井内;此外,注入头与防喷盒之间的无支撑连续油管内外压差最大,并且无井筒约束,在过大的注入力和内压作用...