刘言理（大港油田公司石油工程研究院， 天津 300280）

基于ANSYS的防砂完井专用吊卡有限元分析及结构优化

刘言理（大港油田公司石油工程研究院， 天津 300280）

为提高防砂完井过程中下冲管的施工效率及成功率，对防砂完井专用吊卡进行了结构力学分析，用三维软件solidworks绘制了防砂完井下冲管专用吊卡的几何模型，并将关键部件的几何模型导入到ANSYS里的static structural模块中进行了有限元分析仿真，最终得到了专用吊卡的静力学强度、形变状态的分析结果，并获得了应力云图及相关数据。据此提出了对吊卡结构进行了优化的方案，使其更加稳定可靠，符合施工要求。

ANSYS；防砂完井；吊卡；结构优化

在防砂完井过程中，通常要在防砂完井管柱中下入小直径的冲管，冲管在下入过程中需要用两只专用吊卡进行交换使用，以实现冲管的持续下入。在长达几百米的油层段中，通常要下入配套的冲管长达几百米。因此在反复使用的过程中，要充分保证吊卡的强度和安全性能。文章从有限元分析的角度对吊卡工作过程中的受力情况进行了分析，并对吊卡进行了优化设计。

1 几何模型与网格划分

首先建立装配体几何模型，采用solidworks建立三维模型。对吊卡本体四周进行了倒角处理，对手柄进行了滚花设计，以增加摩擦力，方便拆装。

专用吊卡在施工过程中，主要起作用的部分是承载冲管重量的本体部分，这部分也是施工过程中容易出问题的部分，因此这里主要对本体部分进行网格划分，进行有限元分析。……