目录

●第1章连续管装备与工程1
1.1连续管作业机关键部件1
1.1.1注入头及导向器1
1.1.2滚筒2
1.1.3井口压力控制系统2
1.1.4动力与控制系统3
1.1.5数据采集系统3
1.1.6连续管3
1.2连续管钻磨桥塞作业7
1.2.1井眼轨迹8
1.2.2连续管规格9
1.2.3上提及下放轴向力分布11
1.2.4悬重12
1.2.5钻塞作业能力计算13
参考文献15
第2章连续管失效与作业载荷16
2.1国外连续管工程失效16
2.1.1总体失效情况16
2.1.2工程失效典型案例17
2.2国内连续管工程失效18
2.2.1总体失效情况18
2.2.2工程失效典型案例18
2.3连续管载荷与缺陷21
2.3.1连续管载荷21
2.3.2连续管缺陷形式25
参考文献26
第3章连续管腐蚀失效28
3.1连续管腐蚀机理28
3.2连续管抗腐蚀性能测试29
3.2.1低碳微合金钢连续管抗腐蚀性能30
3.2.2耐蚀合金连续管抗腐蚀性能31
3.3二氧化碳腐蚀实验35
3.3.1高温高压腐蚀实验35
3.3.2电化学腐蚀实验41
3.4完整连续管电化学腐蚀有限元模拟47
3.4.1连续管电偶腐蚀有限元模拟47
3.4.2连续管CO2腐蚀有限元模拟54
3.5含缺陷连续管电化学腐蚀有限元模拟59
3.5.1含缺陷连续管应力腐蚀有限元模型59
3.5.2矩形缺陷对连续管电化学腐蚀的影响62
3.5.3椭球形缺陷对连续管电化学腐蚀的影响70
参考文献77
第4章连续管冲蚀磨损失效78
4.1连续管剩余寿命理论78
4.1.1连续管壁厚损失模型78
4.1.2连续管剩余使用寿命模型79
4.2连续管内含砂冲蚀磨损80
4.2.1连续管加砂水力压裂冲蚀磨损几何模型80
4.2.2控制方程及数值模型81
4.2.3边界条件及模型验证83
4.2.4影响连续管内壁冲蚀磨损敏感参数分析85
4.3连续管在井筒含砂冲蚀磨损89
4.3.1连续管外壁冲蚀几何模型及边界条件89
4.3.2影响连续管外壁冲蚀磨损因素分析91
4.3.3振动状况下连续管冲蚀磨损规律分析94
4.4含缺陷连续管冲蚀磨损97
4.4.1有限元计算几何模型及边界条件97
4.4.2缺陷参数对连续管冲蚀影响分析98
4.5焊肉对连续管冲蚀速率的影响102
4.5.1数值模型及边界条件102
4.5.2焊肉结构参数对冲蚀速率影响分析103
参考文献106
第5章连续管与套管摩擦磨损107
5.1工程问题107
5.2高温摩擦磨损试验方案及方法108
5.3高温及润滑介质对摩擦磨损的影响研究110
5.3.1摩擦磨损试验结果分析110
5.3.2白光干涉三维形貌结果分析113
5.3.3高温影响下扫描电镜结果分析116
5.3.4磨损断面形态表征117
5.4生物润滑剂对摩擦磨损的影响120
5.4.1生物润滑剂润滑特性对比120
5.4.2不同浓度藕粉润滑特性对比123
5.4.3不同浓度魔芋胶润滑特性对比127
5.5基于响应面法的Archard磨损模型修正131
5.5.1连续管-套管磨损有限元模型建立131
5.5.2有限元仿真及结果分析133
5.5.3基于响应面法的修正指数优化136
5.5.4修正摩擦磨损模型建立139
参考文献143
第6章连续管裂纹萌生与扩展144
6.1基于原位疲劳法的连续管疲劳裂纹萌生144
6.1.1材料和实验方案144
6.1.2实验结果145
6.1.3讨论与分析150
6.2缺陷处裂纹萌生数值模拟研究156
6.2.1CT90连续管材料金相组织观察156
6.2.2晶体有限元模型建立158
6.2.3连续管裂纹萌生规律研究161
6.3含刮痕缺陷处裂纹萌生及扩展165
6.3.1有限元模型的建立165
6.3.2连续管裂纹自然萌生研究166
6.3.3裂纹萌生后扩展规律169
参考文献172
第7章完整连续管疲劳寿命评估173
7.1纯低周弯直疲劳173
7.1.1低周弯直疲劳理论模型173
7.1.2低周弯直疲劳数值模拟176
7.1.3软件编制182
7.2扭转疲劳185
7.2.1反扭矩对疲劳寿命影响的数值模型建立186
7.2.2反扭矩对疲劳寿命影响的因素分析187
7.3弯扭内压组合下疲劳寿命研究191
7.3.1理论模型建立191
7.3.2有限元数值模拟192
7.3.3影响因素分析193
参考文献195
第8章含缺陷连续管疲劳寿命评估196
8.1含体积缺陷连续管疲劳寿命有限元分析196
8.1.1含体积缺陷连续管疲劳寿命有限元模型建立196
8.1.2有限元结果讨论与分析199
8.2含体积缺陷连续管疲劳寿命实验研究206
8.2.1实验目的和实验方案206
8.2.2含球形缺陷连续管疲劳寿命实验研究210
8.2.3含槽形缺陷连续管疲劳寿命实验研究211
8.2.4含锥形缺陷连续管疲劳寿命实验研究212
8.3含缺陷连续管疲劳寿命理论模型建立214
8.3.1含槽形缺陷连续管疲劳寿命理论模型214
8.3.2含球形缺陷连续管疲劳寿命理论模型216
8.3.3含锥形缺陷连续管疲劳寿命理论模型220
参考文献223
第9章基于极限承载的连续管安全评定224
9.1复合载荷作用下连续管极限承载能力224
9.1.1连续管极限承载模型建立224
9.1.2计算结果讨论与分析227
9.2含初始裂纹缺陷连续管极限承载能力232
9.2.1CT110连续管临界CTOD值232
9.2.2含初始裂纹连续管有限元模型建立234
9.2.3含初始裂纹缺陷连续管极限承载失效分析238
9.3含缺陷连续管极限承载研究及安全分析243
9.3.1有限元模型的建立243
9.3.2缺陷参数对连续管极限承载的影响245
9.3.3含缺陷连续管极限承载理论模型建立250
9.4连续管极限承载实验研究253
参考文献254
第10章基于数据驱动的连续管安全评定256
10.1基于Cox的连续管安全评定256
10.1.1连续管生存分析模型构建256
10.1.2连续管生存分析时数据处理257
10.1.3连续管服役风险评价261
10.2基于机器学习的疲劳寿命研究267
10.2.1机器学习预测疲劳寿命方法简介267
10.2.2寿命预测方法选取与结果验证269
10.2.3多因素影响下疲劳寿命预测272
参考文献274