XG194×127尾管悬挂器设计【说明书+CAD】
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说明书+CAD
XG194
127
悬挂
设计
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CAD
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XG194×127尾管悬挂器设计【说明书+CAD】,说明书+CAD,XG194,127,悬挂,设计,说明书,CAD
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CompanyLogo,指导教师：黄天成老师,XG194127尾管悬挂器设计,班级：装备10901班学生：王琛序号：1-21,课题背景及国内外现状尾管悬挂器结构设计和工作原理尾管悬挂器力学分析致谢,论文的结构和主要内容,CompanyLogo,课题背景及国内外现状,随着石油天然气资源的不断开采利用，尾管固井工艺成了提高深井和特殊井固井质量最常用的一种方法，尾管悬挂器是实施尾管固井技术的关键装置。现有的尾管悬挂器改善了井下高温、高压，降低钻机和钻具的负荷，为向更深领域的钻井提供了可靠的技术保证，但是，现有技术的尾管悬挂器存在着上提管柱困难，使用固定销钉将卡瓦和卡瓦座固定在中心管上的设计，容易在使用中造成脱落或移位的故障，且制造复杂，使用不便，极大的影响着生产效率。,CompanyLogo,课题背景及国内外现状,什么是尾管悬挂器？尾管悬挂器主要用来悬挂尾管并将尾管与上层套管相连接，它将尾管送入井内，通过地面仪器控制，把数十吨乃至上百吨重的套管坐挂在井内数千米深的位置，并完成注水泥作业和封固尾管。,CompanyLogo,尾管悬挂器结构设计和工作原理,1-上接头、2-中心管、3-卡瓦、4-锁块、5-活塞、6-坐封剪钉、7-活塞套、8、9、10-密封圈、11-下接头,CompanyLogo,尾管悬挂器结构设计和工作原理,结构设计：上接头与中心管连接，活塞装在活塞套内，然后套到中心管上，中心管在活塞与下接头之间设计了进液孔，上接头的锥体斜面下面是卡瓦，用锁块将卡瓦连在活塞套上，中心管下端与下接头之间采用43/4锥度管螺纹连接，所述的上接头，其下端为一锥体斜面，便于卡瓦在活塞的推动下，经椎体斜面撑开。,CompanyLogo,尾管悬挂器结构设计和工作原理,工作原理：当尾管下挂到一定深度需要坐挂时，水泥车打压将压力液从中心管的进液孔进入由下接头、活塞形成的液压腔内，压力液推动活塞和带锥体斜面的上接头一起下行，卡瓦沿上接头的锥体斜面径向撑开，尾管悬挂器坐挂。,CompanyLogo,尾管悬挂器结构设计和工作原理,结构特点：结构简单，体积小，使用方便，采用锁块连接卡瓦至中心管上，使得悬挂牢固，上接头与该上接头的下端锥体斜面为一体，使下行方便，解决了现行尾管悬挂器上下活动管柱困难，上提管柱困难，使用固定销钉将卡瓦和卡瓦座固定在中心管上的设计，卡瓦撑开后易移位脱挂等固井质量的问题,CompanyLogo,尾管悬挂器力学分析,套管柱受力分析,基本数据：套管长1500m外半径97mm壁厚12.7mm材料：钢（N80）,根据厚壁筒理论进行受力分析，分析图如右图：由第四强度理论得，套管处于塑性状态，满足强度要求,CompanyLogo,尾管悬挂器力学分析,卡瓦的力学分析与合理设计,基本数据：牙高0.2mm；牙面长度90mm；套管内半径54mm；牙面角45，楔角11.3o材料：20CrMo低碳合金钢（N80）,卡瓦类零件在弹性零件中属于楔形体，根据极坐标下的相容方程和平衡方程，采用应力函数法得到四个应力单独作用下的应力分布；再根据弹性叠加原理找到应力最大的点，进行应力校核，确定结构可行。,CompanyLogo,尾管悬挂器力学分析,卡瓦的力学分析与合理设计,卡瓦是尾管悬挂器的主要部件，本悬挂器的卡瓦结构比较特殊，为了使坐挂成功率提高以及便于卡瓦的固定，设计的卡瓦采用上面四片卡瓦片均匀分布，下面是整个下端，这样既能使卡瓦顺利张开，也能保证卡瓦的相对固定，对于本悬挂器是十分实用的。,CompanyLogo,尾管悬挂器力学分析,中心管受力分析,悬挂体本体受力分析主要从轴向受拉和径向受压进行分析,悬挂器坐挂失效
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