可膨胀波纹管水力膨胀力学特性研究

来源期刊：探矿工程岩土钻掘工程2019年第12期

论文作者：郭强 张德龙 黄玉文 翁炜 杨鹏 蒋睿 徐军军

文章页码：50 - 55

关键词：深孔钻探;复杂地层;可膨胀波纹管;水力膨胀;力学特性;有限元分析;

摘    要：可膨胀波纹管技术主要用于解决复杂深孔井下事故频发、套管层次受限等技术难题。管串水力膨胀是该技术应用的关键环节,为了研究可膨胀波纹管水力膨胀中的力学特性,提高井下事故处理的成功率,本文采用有限元数值模拟与室内试验相结合的方式共同研究波纹管的水力膨胀过程。通过多次波纹管水力膨胀室内试验,对比有限元理论分析结果,得出二者对于波纹管水力膨胀力学特性曲线基本一致。可膨胀波纹管的弹性形变压力为0～2.5 MPa,管串压力处于3～9 MPa时截面关键点位移速率较大,可膨胀波纹管的水力膨胀压力为14 MPa,膨胀后波纹管截面尺寸外径最大均值X_max为136.98 mm,外径最小均值X_min为104.58 mm,达到了波纹管机械膨胀对截面尺寸的要求,为波纹管野外试验及产业化应用提供了重要的理论依据与技术支撑。