变径套管清洁工具板簧结构设计及静力学特性研究

作者：吴永朝; 郝宙正; 程仲; 陈胜宏; 李振坤; 马英明

来源：石油矿场机械, 2019, 48(06): 35-41.

• 套管清洁工具
• 板簧
• 非线性
• 有限元
• 静力学
• 形状记忆合金

针对海上油气田套管清洁作业周期长、联座管柱易卡及无法判断卡点的风险,研制了一种变径套管清洁工具板簧结构,实现了244.48 mm(■英寸)套管与177.8 mm(7英寸)尾管的连续清洁作业。为了控制板簧支反力600～1 200 N的窗口区间和非线性变化,设计了变截面、变约束、预压缩阶梯3种结构方案。利用形状记忆合金(SMA)随温度变化的特性,可显著改变材料的弹性系数。利用ABAQUS工程模拟和静态力学测试相结合的方法对3种结构的压缩位移-支反力变化曲线进行了研究,测试结果与有限元分析结果一致,可为类似板簧结构设计提供参考。

• 单位
  中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司