应用弹性力学对锚爪嵌入套管进行力学

点赞:6363 浏览:21298 近期更新时间:2024-02-03 作者:网友分享原创网站原创

摘 要 水力锚是一种油田生产井压裂酸化时用来固定管柱的井下工具,也可用于试油、找水、卡堵水等工艺管柱中.应用弹性力学方法计算锚爪在不同的压力下嵌入套管深度,本文研究结果为水力锚设计及优化提供理论基础.

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关 键 词 锚爪 套管 弹性力学 套管深度

中图分类号:TE931 文献标识码:A

0引言

水力锚工作原理是当油套产生一定压差时,产生一个液压作用力,锚爪自动伸出,卡在套管内壁上,实现锚定油管柱的作用.锚爪在在液压的作用下,锚爪齿伸进套管,卡住套管内壁,实现锚定作用,在不同压力作用下,锚爪卡进套管深度不同,锚定力也不尽相同,所以研究锚爪牙齿卡进套管深度,清楚承受锚定力的大小,为采油行业压裂技术提供理论依据.


1应用塑性力学对锚爪嵌入套管进行力学分析

检测设楔形体受均布载荷作用,接触面无摩擦,取单位宽度进行分析.

在这里,楔形体内任意一点的各应力分量决定于 ,q, 和 .根据量纲分析,各应力表达式只能取Nq的形式,其中N是 和 组成的量纲一的数量,所以在各应力分量的表达式中, 不可能出现.

2结论

利用弹性力学的方法得出了锚爪在不同压力下嵌入套管深度,以及单个锚爪的锚定力大小,为水力锚的设计提供理论基础.