当前位置:文库下载 > 所有分类 > 工程科技 > 冶金/矿山/地质 > 油管与套管抗内压强度研究_梁瑞
免费下载此文档侵权投诉

油管与套管抗内压强度研究_梁瑞

断块油气田

第19卷第3期FAULT-BLOCKOIL&GASFIELD2012年5月

文章编号:1005-8907(2012)03-0378-04

油管与套管抗内压强度研究

梁瑞,李乐

(兰州理工大学石油化工学院,甘肃兰州730050)

摘要在深井、超深井钻井过程中,由于钻杆与套管长时间的接触会造成上层套管受到不均匀磨损,导致套管抗内压强

度降低,给安全钻井带来隐患。文中针对API5C3模型已不能准确预测套管实际抗内压强度的问题,研究了材料的屈强比对油、套管爆裂强度的影响规律,给出了具有更高精度的油、套管抗内压爆裂计算新模型。结果表明,该模型计算出的油管套管爆裂强度精度较高,能够较好地反映油管套管真实的抗内压强度,对改善油管套管设计具有一定的参考价值。关键词

套管磨损;抗内压强度;爆裂强度

文献标志码:A

中图分类号:TE931+2

Researchoninternalpressurestrengthoftubingandcasing

LiangRui,LiLe

(CollegeofPetrochemicalTechnology,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China)

Abstract:Duringthedrillingofdeepwellsandultra-deepwells,non-uniformcasingwearoccursduetothefrequentcontactbetweenthedrillpipeandthecasing,whichleadstothereductionoftheinternalpressurestrengthofcasing,bringingathreattodrillingsafety.AimedatthesituationthatAPI5C3modelcannotpredicttheactualcasingstrength,theinfluencelawofmaterialyieldstrengthratioontheburststrengthoftubingandcasingisstudiedandamoreprecisecalculationmodelofinternalpressureburstoftubingandcasingisestablishedinthispaper.Theresultsshowthattheburststrengthprecisionoftubingandcasingcalculatedbythismodelishigh,whichcanrepresenttheactualinternalpressurestrengthoftubingandcasingandprovidereferencesfortheimprovementofcasingdesign.

Keywords:casingwear;internalpressurestrength;burststrength

随着石油工业的发展,深井、超深井、大位移井、水平井数量越来越多,套管磨损问题越来越严重,它不仅影响油气井设计和钻井作业,而且可能引起套管破坏事故,造成重大经济损失。因此,正确预测套管的抗挤强度和抗内压强度,对于套管的安全评估,具有重要的工程价值。

国内外对套管不均匀磨损的抗挤毁性能做过大量的实验研究和理论研究[1],但是很少对磨损套管抗内压强度进行研究,文中结合目前通用的预测套管抗内压强度几种方法[2-4],结合实验数据,对此问题进行了研究。

式中:T为套管壁厚,mm;Do为套管外径,mm。

式(1)中,0.875为API套管允许实际壁厚不小于

12.5%管壁公差因子;0.875T实际是允许成品套管的

最小壁厚。

该计算公式基于薄壁筒理论,材料的应力应变曲线假设为理想弹塑性,也就是材料进入塑性阶段无硬化。实际材料的应力应变曲线大多数具有硬化阶段,其非线性变化关系各不相同,同一钢级套管的应力应变关系存在不同程度的差异[5]。

在APISPEC5CT标准中,限定套管的最小抗拉强度,屈服强度规定了最小值和最大值。由表1可见,有些钢级的屈服强度比抗拉强度小很多。因此,用屈服强

1API套管抗内压强度计算公式分析

API5C3—1994标准推荐的套管抗内压强度计算

收稿日期:2011-10-31;改回日期:2012-03-20。

作者简介:梁瑞,男,1968年生,教授,硕士生导师,主要从事锅

炉压力容器、压力管道及其他特种设备等方面安全可靠性、结构完整性评价、失效和风险分析。E-mail:84628809@http://www.wenkuxiazai.com。

公式为

pb=0.875σsDo

(1)

引用格式:梁瑞,李乐.油管与套管抗内压强度研究[J].断块油气田,2012,19(3):378-381.

LiangRui,LiLe.Researchoninternalpressurestrengthoftubingandcasing[J].Fault-BlockOil&GasField,2012,19(3):378-381.

第1页

免费下载Word文档免费下载:油管与套管抗内压强度研究_梁瑞

(下载1-4页,共4页)

我要评论

返回顶部