复杂井套管柱载荷分析及优化设计理论和技术

为了设计化工容器上常见的椭圆封头/接管连接结构,根据设计条件提出了3种结构设计方案.采用有限元法,运用ansys软件进行结构应力计算,得到了3种结构的应力分布.通过对结构强度、结构的经济性和加工简便性的综合分析,给出了一个最佳的椭圆封头的连接加强结构.

我国稠油资源丰富,然而稠油热采井套管损坏现象普遍存在,且有越来越严重的趋势,提高热采井套管寿命是稠油开采过程中迫切需要解决的问题。分析了热采井套管损坏主要原因,认为高温引起的强度变化、油层出砂亏空、固井质量差、隔热措施不利及套管本身材质问题都有可能引起热采井套管损坏。采用有限元分析软件ansys计算了不同隔热措施、不同注汽温度、不同注汽压力、不同套管材料及壁厚条件下套管应力分布规律。计算结果表明,为减少稠油热采井套管损坏,采用隔热措施较好的油管可以明显降低套管上的等效应力,同时在套管柱设计过程中应优选低弹性模量、厚壁套管。提出了vonmises等效应力对比高温屈服强度的校核新方法,为稠油热采井套管强度设计提供依据。

目前对于管道三通在内压和弯矩联合作用下的塑性极限载荷累积规律有三种不同的观点,即线性方程累积、抛物线方程累积和圆方程累积模式。文中采用非线性有限元方法分析内压与弯矩联合作用下(包括面内弯矩和面外弯矩两种形式)管道三通的塑性极限载荷,结果表明其累积形式基本上介于抛物线方程和圆方程之间,并且与结构几何参量有关。最后在数值分析的基础上提出复杂情况下考虑几何因素的三通塑性极限载荷工程估算式,并用试验结果进行验证。

对套管-地层系统在均匀地应力条件下的套管载荷进行弹塑性理论分析。采用mohr-coulomb准则,给出了受内外压厚壁筒弹、塑性区的位移和应力分布的解析解,由该解析解可直接退化得到tresca准则条件下厚壁筒的位移和应力分布。将套管-地层系统看作是岩石和钢材两种不同材料厚壁筒的组合,在解析解的基础上,分别推导出套管-地层系统仅地层进入塑性和仅套管进入塑性两种情况下的套管载荷和极限地应力解析表达式。实例分析表明,仅地层进入塑性时,套管载荷比弹性解大,最大增幅3%;仅套管进入塑性时,套管载荷比弹性解小,减小幅度达到6%。上述结果可应用于套管设计和均匀地应力条件下的套管载荷计算。图4参9

在我国的建筑工程结构中，有较多的复杂结构。尤其是随着经济的快速发展，我国的建筑工程发展越发快速，有更多的异型结构建筑出现。对于这些复杂结构来说要更加细致的设计，才不会在建设过程中留下隐患。由于复杂建筑结构的预应力在一定程度上关系到建筑结构的稳定性，可以有效的提高建筑结构的承载能力和稳定性，所以在具体的设计过程当中要不断的优化设计方案。本文主要通过对复杂建筑结构的预应力进行了优化设计分析进行了介绍，希望对相关人士能有所帮助。

渤海油田高温高压井套管优化设计

针对中原油田注水压力逐年增高及套损严重的问题,开展了注水井套管保护技术研究工作,其管柱由水力锚+y341封隔器+大通径注水器+球座组成。该管柱下部可接入分层注水管柱,实现多层分注管柱的上部套管的有效保护,延长套管的使用年限。文章详细分析计算了该管柱在加压锚定前、坐封、注水等状态下的受力、变形情况。其结果可指导现场施工及今后的工具设计工作。

复杂载荷下简支梁弯矩的计算软件

bim技术由于可视化、协同性与即时性等特点,目前已广泛运用于复杂项目管理及专业深化设计中。本文针对超高层建筑,通过bim技术对该类型建筑中复杂外框巨柱钢结构节点优化的运用实例,阐述该技术在超高层建筑钢结构节点深化中的重要作用。

超高层建筑中钢结构构件与钢筋冲突碰撞问题发生频繁,而利用bim的虚拟技术模拟建造后,可以在施工前发现冲突部位,再采取优化钢构件或者钢筋形式、钢筋绑扎顺序等措施,有效解决这一问题.并且将解决措施形成设计文件、施工方案、交底记录等,最终bim技术落地到现场施工.以武汉绿地中心项目为例,介绍该项目在遇到钢构件与钢筋交叉的复杂节点时,利用bim技术优化钢筋设计的一系列措施.

伴随着科学技术的进步和经济水平的提高，建筑行业也在蓬勃的发展中。在我国各大城市中，美观且高层的建筑正在拔地而起。随着涌入城市的人口和资源的压力，建筑行业也面临了新的挑战。由于社会需要大量的建筑物，因而也在建筑施工的时候耗费了一定的人力和财力资源。为了适应当今的新情况，建筑结构的预应力需要加强设计的优化。由于复杂建筑结构体系各构件问有着复杂的相互受力特点，因此在复杂建筑结构预应力的优化设计中，也存在着一定的难度。本文主要分析了预应力筋对结构的作用方法，对结构的不利受力状态施加预应力来进行调整．从而将预应力简化为三种基本力。通过对建筑结构预应力优化设计进行分析，并运用相应的例子，进行充分的阐述和深入的辨析。

城市繁华地段开挖深基坑,在保证安全和保护环境情况下,复杂环境使得基坑的设计和施工都非常困难,特别是对承压水的控制.结合某基坑设计选型实例,分析了trd工法的适应性与常规止水帷幕的不足,并结合钻孔灌注桩在基坑围护中的适应性,运用理正和plaxis分析软件进行基坑变形计算.分析表明:与常规止水帷幕相比,trd工法构建的等厚度水泥土搅拌墙在深基坑止水方面有优越性;大直径钻孔灌注桩做为基坑的围护结构,其位移变形主要发生在开挖阶段;揭示了\"分层、分区、分块\"对基坑开挖的重要性,及时浇筑底板的合理性,可为基坑开挖施工方法提供依据;考虑所选围护结构对场地适应性,可为杭州同类基坑工程设计方案选型提供参考.

在建筑建设的过程中,有很多的复杂结构,这些结构必须要精心的设计,这样才不会在未来的使用中留下隐患.对于复杂建筑结构来说,最需要注意的是预应力的设计,因为复杂建筑结构的预应力直接关系到建筑结构的稳定性,因此在具体设计时一定要经过实地考察不断优化设计方案.本文主要通过对建筑结构中的预应力概念的介绍,进而探讨了复杂建筑结构的预应力优化设计分析,本文最后笔者以具体实例来阐释了复杂建筑结构如何进行预应力的优化分析,仅此提供借鉴.

套管程序和钻进施工程序设计遇到的主要问题是:1)1000m以深地层未知,地球物理方法用于结晶岩的效果差,推断的结果可信度低,进行套管程序设计缺乏依据;2)要求5000m全部取心钻进,选择合理的取心钻进施工程序成为难题。为此,在借鉴世界上主要硬岩深井取心钻进项目设计的先进思想和宝贵经验的基础上,制定了一种“灵活的双孔钻进”方案,其要点是:1)全井采用一种直径(小直径)取心钻进;2)预先不确定套管程序,钻进中视地层稳定情况扩孔下套管;3)按照双孔(先导孔+主孔)设计,钻完先导孔后再根据情况决定是扩孔钻主孔,还是移井位钻主孔。在分析该井套管和钻进施工程序难点的基础上,介绍了采取的“超前孔裸眼钻进方法”,给出了8种套管和钻进施工程序。

英布鲁工程施工期,人员长期饮用偏酸性且富含多种细菌和微生物、不符合饮用水标准的河水,通过地质深水管井优化技术的应用,改善运行村深井地下饮用水的质量,保障了职工的身体健康。

水平井井眼轨迹的复杂性导致套管柱在下井过程中的受力非常复杂。由于井斜以及水平段可能使下套管受阻,甚至导致套管柱卡在井眼的弯曲段无法下入,造成水平井完井作业失败。以水平井三维井眼轨迹描述为基础,建立了综合考虑套管柱重力、浮力、摩擦阻力、弯曲应力和接触应力等作用的套管柱下入摩阻计算三维力学模型。在此基础上开展了套管柱可下入性研究,对其下入过程进行分析判断,这对水平井套管柱结构设计以及套管的顺利下入具有重要意义。

针对集汽联箱开孔接管部位采用ug软件建立三维模型,利用有限元分析软件ansys求得集汽联箱内部对流换热系数,并对模型进行瞬态热-结构分析,得到了在受压受热环境下联箱紧急启动过程的瞬态应力大小及分布,分析裂纹产生的原因并预测了裂纹产生的位置和发展趋势。

热采水平井中套管柱受各种载荷耦合作用会产生应力集中而损坏。为此,采用有限元方法对热采水平井弯曲段套管柱失效载荷进行了分析。在建立套管柱受力等效模型和有限元计算模型之后,分析研究了多种载荷耦合作用下套管柱失效的临界应力和临界应变。研究结果表明,套管柱应力值和应变随着地层深度的增加和注汽温度的升高而增大,对于井眼弯曲段套管柱,井眼曲率越大,管柱应力值和应变越大。建议进行热采水平井套管柱设计时采用高强度管材,以提高材料屈服极限,减小轴向应变。

随着水平井钻井技术的不断发展，已经成为开发各种类型油气藏的最主要技术手段，近年来随着非常规致密油气藏开发的不断深入，以及国家“新两法”的颁布实施，丛式水平井已经成为油气田开发的主要技术手段，同时，丛式水平井三维绕障轨迹也带来了一系列新的技术难题，其中完井管柱与井眼相容性问题，成为制约完井管柱顺利下入，提高完井质量的关键因素。

随着油田开发程度的不断提高，地层的流体场、压力场发生很大变化，加之各种作业措施的实施及油井井身结构、完井固井质量、管材及腐蚀等诸多因素的影响，使得油水井套管的工作环境日益恶化，油水井套管的技术状况越来越差，导致破裂、变形、穿孔等套管损坏现象不断发生，严重影响了油田经济效益，为了解决这个问题，本文在调研了油田套损情况的基础上，分析了套管损坏的机理原因以及损坏形式，并就套损井防护与修复工艺技术进行了总结，从而达到有效解决套管损坏问题，进一步延长油井寿命的目的。

随着油田开发程度的不断提高，地层的流体场、压力场发生很大变化，加之各种作业措施的实施及油井井身结构、完井固井质量、管材及腐蚀等诸多因素的影响，使得油水井套管的工作环境日益恶化，油水井套管的技术状况越来越差，导致破裂、变形、穿孔等套管损坏现象不断发生，严重影响了油田经济效益，为了解决这个问题，本文在调研了油田套损情况的基础上，分析了套管损坏的机理原因以及损坏形式，并就套损井防护与修复工艺技术进行了总结，从而达到有效解决套管损坏问题，进一步延长油井寿命的目的。

伴随着科学技术的进步和经济水平的提高，建筑行业也在蓬勃的发展中。在我国各大城市中，美观且高层的建筑正在拔地而起。随着涌入城市的人口和资源的压力，建筑行业也面临了新的挑战。由于社会需要大量的建筑物，因而也在建筑施工的时候耗费了一定的人力和财力资源。为了适应当今的新情况，建筑结构的预应力需要加强设计的优化。由于复杂建筑结构体系各构件间有着复杂的相互受力特点，因此在复杂建筑结构预应力的优化设计中，也存在着一定的难度。本文主要分析了预应力筋对结构的作用方法，对结构的不利受力状态施加预应力来进行调整，从而将预应力简化为三种基本力。通过对建筑结构预应力优化设计进行分析，并运用相应的例子，进行充分的阐述和深入的辨析。