射孔段管柱瞬态响应及应力强度分析

作者：张伟; 徐成; 李明飞; **; 王刚庆

来源：石油机械, 2017, 45(11): 90-110.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2017.11.018

• 射孔管柱
• 射孔爆轰
• 瞬态响应
• 速度响应
• 应力分析

为了了解射孔爆轰载荷作用下射孔段管柱的动态响应和应力强度安全性,应用ANSYS有限元分析软件建立了射孔段管柱有限元模型,对射孔段管柱进行瞬态响应及应力强度分析,得到了射孔段管柱振动位移、速度、加速度及等效应力等对射孔冲击载荷的响应规律,并考察了射孔段管柱长度和壁厚对管柱应力强度的影响。分析结果表明:在射孔爆轰载荷作用下,射孔段管柱受压缩和拉伸冲击载荷交替作用;管柱各处的振动位移、速度和加速度都随时间做周期性变化,且周期相同;距离封隔器越远(距离射孔爆轰源越近),振动速度和振动加速度幅值越大;射孔冲击引起的管柱振动加速度峰值可以达到重力加速度的数百倍,从而产生剧烈的动载;离封隔器越近,管柱的振动位移越小,但管柱的等效应力越大;射孔段管柱越长,管柱壁厚越厚,最大等效应力越小。所得结论可为射孔段管柱优化配置提供参考。

• 单位
  塔里木油田分公司油气工程研究院; 西安石油大学; 中国石油西南油气田分公司