使用有限元法可以改善石油套管的抗擠強度
石油套管的抗碎強度通常根據美國石油協會的API BUL 5C3標準計算。計算公式基于大量物理測試數據并通過數學回歸方法導出。根據不同的配方分階段研究石油套管的軸承能力。實際上，石油套管產品通常具有制造缺陷，例如非圓形和不均勻的壁厚。在使用過程中，套管磨損也是不可避免的，這大大降低了套管的承載能力。
此外，有限元法也被廣泛用于計算石油套管的抗壓強度。石油套管坍塌是各種因素綜合作用的結果。在實驗研究中，由于初始的不圓度和壁厚不均勻性同時存在，因此難以分別計算某個缺陷因子對抗碎強度的影響。有限元規則沒有這個限制，并且完全有可能只改變一個缺陷因子，同時保持其他缺陷因子不變。
實際上，石油套管并不是理想的圓管，石油套管的厚度也不是完全均勻的，存在一些幾何缺陷。實踐證明，石油套管圓度和壁厚不均勻性對其抗擠毀性能有影響。石油套管非圓度e是反映其加工精度的結構參數。實際的石油套管不能加工成理想的圓管，其不圓度通常用圓度e來衡量。
石油套管通過建立套管抗擠強度的有限元計算模型，經過實驗結果表明，該模型具有較高的精度，可用于套管抗擠強度分析。理想圓管的抗壓強度高于有幾何缺陷的石油套管。非圓度對擠壓強度影響較大，而壁厚不均勻性影響相對較小。隨著石油套管圓度的增加，套管抗擠毀能力大大降低。在允許圓度公差范圍內，抗擠強度降低54.76％。
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