CD-GF型钻井球阀阀体的力学特性分析

• 作 者: 易先中 姚治明 周元华 杨增辉 盛治新 宋顺平
• 机 构: 长江大学机械工程学院,贵州高峰石油机械股份有限公司,青岛金江源工业装备有限公司,中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司
• 出 处: 石油机械
• 发表日期: 2019年9期
• 关键词: 钻井球阀 阀体强度 最大应力 总变形量 拉力载荷 数值分析 drilling ball valve valve body strength maximum st
• 基金项目: 国家科技重大专项“钻井协同自动控制系统研发”(2016ZX05022006-004),“复杂结构井、丛式井设计与控制新技术”(2017ZX05009-003),湖北省技术创新专项“深部地热资源综合开发利用关键技术”(2016ACA181),NSFC-石油化工联合基金项目“页岩和致密油气田高效开发建井基础研究”(U1762214、U1262108、51974035).

CD-GF型钻井球阀阀体的结构最为薄弱,其外壳的开孔部位常出现开裂现象,影响钻井作业的正常进行。为此,运用ANSYS Workbench工程分析软件,对6种结构方案的CD-GF型钻井球阀阀体在压、拉、扭载荷作用下的力学特性进行详细的数值分析。研究结果表明:在不同拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,相对于原阀体结构A,其他5种方案(A1、A2、B、B1和B2)在最大应力上减小的平均值分别为16. 4%、36. 0%、7. 6%、23. 2%和40. 7%,总变形量减小的平均值分别为16. 7%、37. 3%、