修井作业是对油气井进行维护与修复的井下作业,作业过程中软管在井口与作业设备之间频繁起下,承受拉伸、弯曲、扭转与内压的复合载荷,其抗拉伸性能与安全系数直接关系到作业安全。
修井软管的拉伸载荷主要来自软管自重、介质重量与作业时的拖拽力。在深井作业中,软管长度大,自重拉伸显著;起下作业时,软管与井口设备的摩擦与冲击进一步增加拉伸负荷。因此,软管增强层结构设计必须保证足够的轴向强度。
抗拉伸性能的测试评价包括整管拉伸试验与增强层强度验证。整管拉伸试验测定软管在轴向拉力下的变形与断裂行为;增强层强度通过钢丝破断力与编织角度计算验证。评价时还应考虑软管弯曲状态下拉伸强度的变化,弯折处应力集中会降低实际承载能力。
安全系数的选取应综合考虑作业工况的复杂性与载荷的不确定性。修井软管的工作拉力一般不超过破断拉力的四分之一至三分之一,对冲击载荷频繁的作业应适当提高安全系数。软管接头连接强度应与本体匹配,防止接头部位先于软管失效。
作业中防止软管过载的措施包括:合理控制软管起下速度,避免猛拉猛放;软管与井口设备连接时保持对中,防止偏斜受力;定期检查软管表面磨损与接头状态,发现异常及时处理。通过科学的选型与规范的操作,能够保障修井作业软管的安全可靠运行。