内嵌卡瓦尾管悬挂器坐挂系统力学模型研究
PETROLEUM DRILLING TECHNIQUES（2015）
摘要
内嵌卡瓦式尾管悬挂器结构复杂,卡瓦咬合力是决定尾管悬挂器坐挂成功的关键因素.根据内嵌卡瓦坐挂系统的结构形式和加工工艺,根据矩阵理论建立了内嵌卡瓦式尾管悬挂器坐挂系统的力学模型,得到了卡瓦咬合力的理论计算方法,分析了卡瓦的咬合力与尾管重力、加工过程中刀具转角和接触面的摩擦系数的关系.进行了内嵌卡瓦尾管悬挂器与套管的坐挂试验,通过应变测试系统对不同轴向载荷下的套管外侧应变进行了采集与分析,基于拉梅公式进一步得到了卡瓦与套管内壁的接触应力.研究结果表明,卡瓦与套管接触应变的理论计算值与试验平均值比较吻合,最大应力约为平均应力的150％,最小应力约为平均应力的70％.坐挂力学模型理论分析和试验研究结果可以为悬挂器结构的设计和优化提供理论依据.
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