在役作业井架安全承载能力评价方法研究.pdfVIP

· 机械研究与应用 ·2014年第4期(第27卷，总第132期) 应用与试验 在役作业井架安全承载能力评价方法研究 周悦琴 (大庆油田有限责任公司试油试采分公司，黑龙江 大庆 163318) 摘 要 ：针对在役作业井架的结构特点，采用三维空间梁单元模拟井架各杆件 ，采用单轴向受拉杆单元模拟堋绳，建 立井架一绷绳模型。考虑常见的几种损伤形式，推导了等效处理关系式。开展 了必要的加载试验，并与实测 据相结 合对该井架安全承载性能进行了评定。结果表明：应用该方法可以确定井架的薄弱部位、安全承载能力，为在役作业 井架承载能力的预测和评价提供有价值的建议，适于工程应用。 关键词 ：作业井架；安全承栽能力；仿真 ；绷绳 ；损伤 ；Timoshenko梁理论 中图分类号：TE923 文献标志码：A 文章编号：1007—4414(2014)04—0091—03 EvaluationM ethodStudyon SafetyLoadCapacityofW orkoverM astIn-service ZH0U Yue—qin (ProductionandWellTestCompany，DaqingOiflieldCo．，Ltd，DaqingHeilongfiang 163318，China) Abstract：Aimingatstructurefeatureofworkovermast，mast-guymodelisbuilt，inwhich，three—dimensionalbeam element isusedtosimulatethebarofmastandtheuniaxiallypulledlinkelementisusedtosimulatetheguy．Thedamageecuivalent functionsarededuced．Theloadingtestisnecessarillycarriedout．Combinedthemeasureddata，itssMetybearingca~acityis evaluated．Theresultsindicatethedangerouspositionandsafetybearingcapacitycanbeobtained．Itprovidessomevaluable suggestionsforthepredictionandevaluationofsafetyloadcapacityofworkovermastin-service，andissuitableforengineering applications． Keywords：workovermast；safetyloadcapacity；simulation；ugY；damage；Timoshenkobeam theory O 引 言 实测分析发现，由于拆装、搬迁、运输频繁，处于 在石油与天然气勘探开发的各项施工中，修井作 服役期的作业井架杆件、杆件间连接及整体都会出现 业是一个重要环节 ¨J。作业井架是油井进行修井作 不同程度的损伤，具体可归纳 为：结构整体初始变 业时起下井的支架，其力学性能与承载能力直接影响 形 、主弦杆件初弯曲、截面锈蚀、荷载作用偏心、基础 着修井作业的顺利进行_2J。 安装不平，其中尤以截面锈蚀、主弦杆件初弯曲现象 以油田使用较多的18nl作业机井架为研究对象 显著，这主要是由于经常搬迁拆装磕碰严重所致。 1．2 损伤等效处理方法 进行承载陛能分析，并进行了必要的试验研究，旨在 对于上述常见损伤形式，考虑与应力有关