?

ANSYS在石油鉆機領域中的應用

從某種意義上說，石油鉆井工程與航天工程相類似，地面以上有井架與鉆井動力系統(tǒng)，循環(huán)凈化系統(tǒng)、后勤安全保障系統(tǒng)等；地面以下包括鉆柱、鉆挺、井底鉆具組合（BHA）或井下動力鉆具、導向系統(tǒng)（MWD）、鉆頭、以及油層目標靶點等。對于鉆井系統(tǒng)中大到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，小到各個部件的力學性能、靜態(tài)強度、動力學特性都對鉆井系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響，而鉆井系統(tǒng)中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和大多數(shù)零部件都可以采用ANSYS有限元仿真進行模擬分析。ANSYS分析系統(tǒng)可以在諸方面發(fā)揮優(yōu)勢作用。

作為石油鉆采設備鋼結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其桿件多、受力復雜，且由于使用工況復雜，對其進行精確的計算和分析十分重要。石油鉆采井架結(jié)構(gòu)型式種類繁多，除少數(shù)特殊井架外，基本類型有塔形、前開口式、A形等。 ANSYS的結(jié)構(gòu)靜力分析可用來求解外載荷引起的位移、應力和力。靜力分析很適合求解慣性和阻尼對結(jié)構(gòu)的影響并不顯著的問題。ANSYS程序中的靜力分析不僅可以進行線性分析，而且也可以進行非線性分析，如塑性、蠕變、膨脹、大變形、大應變及接觸分析。 南陽石油機械廠應用ANSYS軟件對225噸開口直立式海洋平臺石油鉆機井架進行靜力分析。。應用ANSYS提供的APDL語言對各構(gòu)件單元按照API Spec 4F 規(guī)范要求進行校核，判斷各構(gòu)件是否滿足安全性要求但僅知各構(gòu)件的應力并非完全可知各構(gòu)件是否滿足設計規(guī)范的安全性要求。對于幾百個構(gòu)件的井架進行校核，其計算量是相當大的，而采用ANSYS提供的工程語言APDL大大簡化了計算過程。