膨胀式尾管悬挂器用膨胀管受力分析

刘 凤，罗西超，王瑞霄，周家齐

（北京石油机械厂，北京100083） ①

根据式（8）、（10）～（12）、（15）可以确定膨胀力的大小。

1.5 膨胀管回弹计算

膨胀管材料的性能曲线如图4，根据冷作硬化原理，在等效应力σeqv的作用下，材料达到ε1的变形。当应力撤去以后，材料将回弹到ε2，则材料的回弹应变为

膨胀式尾管悬挂器用膨胀管受力分析

刘 凤，罗西超，王瑞霄，周家齐

（北京石油机械厂，北京100083）①

膨胀式尾管悬挂器是一种新型的尾管固井、完井工具，其工作的核心构件是膨胀管，膨胀管的膨胀性能是悬挂、坐封成功的关键。对膨胀管的膨胀力及膨胀后的外径比理论外径缩小量进行了分析，并探讨了一种理论计算方法，为膨胀管材料的选择、结构的设计提供了一定理论依据。

膨胀式尾管；悬挂器；膨胀管；膨胀力

在膨胀管技术基础上发展起来的膨胀式尾管悬挂器凭借着可旋转固井、密封能力强、坐封后内通径大等优点得到了推广和应用［1］。

膨胀式尾管悬挂器的核心是利用实体膨胀管的金属塑性应变特性，通过对可膨胀本体进行径向膨胀，使悬挂器本体膨胀至塑性变形区域，发生永久变形。

膨胀式尾管悬挂器的悬挂机构如图1，主要包括膨胀锥和膨胀管2个核心组件。

图1 膨胀式尾管悬挂器悬挂机构

当尾管悬挂器被膨胀时，膨胀锥受液压力作用沿中心管滑行，扩涨膨胀管，将膨胀管外的橡胶带和环形肋挤压到套管上，使其紧贴到套管内壁上并在贴合面上产生巨大的摩擦力来承受轴向载荷，同时在贴合面上形成高效密封。……