摘要：为了使膨胀管技术在国内得到大范围应用，采用三维弹塑性接触问题有限元法着重研究膨胀工具的锥角、定径长在膨胀过程中变形力以及残余应力的变化规律。采用ANSYS 10．0建立膨胀管模型以及膨胀锥三维实体模型，单元类型选择Solid95，网格划分采用映射网格。研究结果表明，在膨胀锥锥角保持不变的情况下，膨胀锥定径长对膨胀后套管的残余应力没有太大影响，但对套管膨胀所需要的膨胀力有较大影响；膨胀锥锥角对套管最大残余应力没有影响，但对膨胀力的影响十分明显，当膨胀力的径向分力大于材料的抗拉强度时，材料将发生破坏。

关键词：实体膨胀管 残余应力 锥角 定径长 优化分析 

单位：西南石油大学油气藏与地质国家重点实验室 胜利石油管理局钻井工艺研究院