4.5 钻柱的最大允许静拉负荷.pdfVIP

《钻井与完井工程》在线开放课程(MOOC)

第四章第五节

钻柱的最大允许静拉负荷

主讲人：尹虎

西南石油大学石油工程学院

本节主要内容

钻柱的受力分析

最大允许静拉载荷的确定原则

最大允许静拉载荷的确定方法

一、钻柱的受力分析

作用在钻柱上的力有：

轴向力

外挤压力

扭矩

弯矩

但从实际情况看，钻柱主要承受拉力，因此，钻

柱设计以抗拉为主，辅以抗挤校核和抗扭设计。

轴向拉力外挤压力扭矩弯矩

本节主要内容

钻柱的受力分析

最大允许静拉载荷的确定原则

最大允许静拉载荷的确定方法

二、最大允许静拉载荷的确定原则

在设计钻柱抗拉强度时，一般以钻柱在钻井液中悬空的情况为计算条件。

钻柱上截面的拉伸负荷应满足以下条件：

≤a

Pt：设计截面的拉伸载荷

Pa：钻杆的最大允许静拉载荷

钻柱最大静拉负荷取决于:

钻柱材料的屈服强度

钻柱的工作条件

二、最大允许静拉载荷的确定原则

条件一：钻柱最大静拉负荷首先要满足材料的屈服强度要求。

钻柱在屈服强度下的抗拉负荷P(kN)

y

P

P=0.1σF

ys

σ－材料最小屈服强度，MPa

sF

=

F－钻柱横截面积，cm2

2=62-42

1MPa×cm1×10N/m×10m=0.1kN

=×F

一般把Py的90%作为最大工作负荷Pw：

钻柱的最大工作负荷Pw取材料屈服强度，P就是材料屈服时拉力

P=0.9P(kN)

wy

二、最大允许静拉载荷的确定原则

条件二：钻柱满足材料的屈服强度条件下，还需满足实际工作条件的要求

动载

解除复杂或事故

考虑卡瓦挤毁钻柱

本节主要内容