影响套管抗挤强度的因素很多，如外径与壁厚比值，材料屈服强度，外径椭圆度，壁厚不均度，残余应力，应力应变曲线等。一直以来，很多研究试图得到一个包括这些因素或者部分因素的比较完备的套管抗挤强度计算公式。上述公式均建立在理想椭圆管、理想屈服硬化应力-应变和均匀环向残余应力等假设基础上。研究表明，这些计算公式存在计算误差大(超过100%)，或者计算非常复杂，或分析模型仅考虑单一因素，和实际相差大。
      本文利用统计学方法研究了套管外径不圆度、壁厚不均度、残余应力等因素对套管抗挤强度的影响，应用有限元分析方法对外径不圆度、壁厚不均度和平均残余应力的不同位置组合进行了分析。在上述研究分析的基础上提出一个精度较高、形式简单、计算方便的套管抗挤强度计算公式，可用于评价具体规格、钢级的套管抗挤强度最大、最小值，设计优化高抗挤套管和套管柱等工程实践。
      利用统计学方法对213根套管的全尺寸挤毁试验数据进行了方差分析，试样包括高抗挤套管和普通套管，试样外径114.30～406.40mm，钢级有：J55、K55、N80、P110、Q125及特殊钢级140、150，D/t为12～41，试样长度均大于8倍外径。
      方差分析中，把外径不圆度、壁厚不均度、残余应力、屈服强度等试验数据分成了6个水平，各水平对应的试样数量见表。
      方差分析过程中进行了多次因素选择，对各因素的交互作用也做了分析。表中5因素的方差分析结果见表。
      方差分析表明，套管外径/壁厚比值是套管抗挤强度的决定因素，屈服强度是主要因素，外径不圆度、壁厚不均度、压缩残余应力等因素对套管抗挤强度的影响很小，如图所示，其他因素的影响超过了屈服强度，详见表数据。方差分析显示上述因素的交互作用对套管抗挤强度也有影响。图表明，总体趋势上，随外径不圆度、壁厚不均度和压缩残余应力增加，套管的抗挤强度有所降低。但图显示，这些因素对套管抗挤强度的影响随机性很大。
      很多文献认为外径不圆度、壁厚不均度、压缩残余应力等因素对套管抗挤强度的影响可用数学公式较准确地表述出来，这与本文第1部分研究结果不同。为了研究不圆度、壁厚不均度、压缩残余应力等因素对套管抗挤强度的影响，利用有限元模拟方法分析不同组合对套管抗挤强度的影响，共分析了3种规格套管、4种位置组合，钢级N80，选取四边形、8节点分析单元，有限元模拟结果如图2所示。
      结果显示，在其他条件相近时，外径不圆度、壁厚不均度、压缩残余应力不同组合的339.72mm×9.65mm套管抗挤强度最大值比最小值要高出30%，177.80mm×10.36mm为15%，139.70mm×10.54mm为13%，径厚比越大，影响越大。这些因素不仅有交互作用，在套管内相对位置对套管抗挤强度也有很大影响，即单纯考虑某一个因素对套管抗挤强度的影响意义不大。这也是对套管抗挤强度的影响分散的原因。
      从套管环向应力云图来看，在环向应力分布不均时，影响套管外压失稳的是最大环向压缩应力。当最大压缩环向应力进入屈服后，局部计算失稳的杨氏模量将由弹性模量E改为硬化模量E。外径不圆度、壁厚不均度、压缩残余应力不同组合时，套管内最大环向应力集中系数不同，使得套管最终挤毁压力不同。
      在全尺寸套管外压挤毁试验中发现有些套管挤毁压力高于公式计算压力，如图3所示，套管径厚比为27～29。
      在模型的基础上对339.72mm×10.92mm套管挤毁压力进行有限元分析。分析结果表明，套管特征值弹性失稳压力特征值比公式计算压力大34%，在套管屈服后有后屈曲失稳行为，计算弹塑性失稳外压高于公式计算压力和实际挤毁压力。公式是基于圆柱壳理论得到的挤毁弹性临界失稳压力，从试验结果和有限元分析结果来看，公式不适用于某些条件下套管的弹性失稳外压计算。

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