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申请/专利权人：西南石油大学
摘要：本发明公开了一种基于管材塑性失效准则的油气井管柱强度设计方法，包括以下步骤：S1确定油气井井筒各工况下的温度分布；S2选取管材，开展不同温度下的力学实验，获取不同温度下的应力‑应变曲线和管材材料参数；S3拟合材料不同温度下的应变硬化模型参数；S4根据塑性失效准则，选取材料的最大均匀延伸率δ为设计判据；S5考虑安全余量，选取管柱的许用应变[ε]；S6计算管柱材料许用应变对应的许用应力[σ]；S7计算管柱全生命周期内所受外载，判断管柱强度是否满足要求，不满足要求时重复步骤S2‑S7，直到管柱强度满足要求；S8完成强度校核，得到满足需求的管柱。本发明提高了管柱选材经济性、保证了井下管柱安全性、计算简单精度高，具有较好的实用性和可操作性。
主权项：1.一种基于管材塑性失效准则的油气井管柱强度设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据油藏信息与开发方案，确定油气井井筒各工况下的温度分布；S2：选取管材，开展不同温度下的力学实验，获取不同温度下的应力－应变曲线和管材材料参数；S3：拟合材料不同温度下的应变硬化模型参数；S4：根据塑性失效准则，选取材料的最大均匀延伸率δ为设计判据；S5：考虑安全余量，选取管柱材料均匀延伸率的80％为管柱的许用应变，即[ε]＝δ×80％S6：计算管柱材料许用应变对应的许用应力[σ]；所述许用应力[σ]的计算公式在弹性－线性硬化模型中为： 在弹性－幂次硬化模型中为：[σ]＝0.8nσb式中：σb为抗拉强度；S7：计算管柱全生命周期内所受外载，判断管柱强度是否满足要求，不满足要求时重复步骤S2－S7，直到管柱强度满足要求；S8：完成强度校核，得到满足需求的管柱。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 西南石油大学 一种基于管材塑性失效准则的油气井管柱强度设计方法
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