[發(fā)明專(zhuān)利]一種油管柱壽命預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310094925.2
• 申請(qǐng)日: 2013-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103206205A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周廣厚
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B47/007
• 分類(lèi)號(hào): E21B47/007
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體而言本發(fā)明涉及一種油管柱壽命預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

文獻(xiàn)中以油管柱抗拉極限載荷、抗最大內(nèi)壓力及抗外擠毀壓力為基礎(chǔ)計(jì)算油管柱壽命，沒(méi)有考慮油管柱安全系數(shù)的因素，所預(yù)測(cè)出的油管柱壽命過(guò)長(zhǎng)。還有的文獻(xiàn)中以油管腐蝕穿孔為基礎(chǔ)計(jì)算油管柱壽命，顯然所預(yù)測(cè)出的油管柱壽命也過(guò)長(zhǎng)。另一篇文獻(xiàn)中還提出了油管柱接箍處疲勞壽命，這種預(yù)測(cè)油管柱壽命的方法也不十分合理。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中油管壽命預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題，提供了一種油管柱壽命預(yù)測(cè)方法能夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)油管的壽命，對(duì)生產(chǎn)安全起到了重大作用。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種油管柱壽命預(yù)測(cè)方法，

計(jì)算新油管柱的最大應(yīng)力：

其中，σ為新油管柱最大應(yīng)力，L為油管柱長(zhǎng)度，q為每米油管柱重量，D_o為新油管柱外徑，D_i為新油管柱內(nèi)徑；

計(jì)算某一時(shí)間油管柱最大應(yīng)力：

σt=Lq0.25π(Do2-Dtx2),]]>

D_tx＝D_i+2vt，其中，σ_t為油管柱某一時(shí)間最大應(yīng)力，D_tx為某一時(shí)間的油管柱內(nèi)徑，D_i為新油管內(nèi)徑，v為腐蝕速率，t為時(shí)間；

根據(jù)以下公式計(jì)算新油管柱抗拉安全系數(shù)：

其中，α為新油管柱抗拉安全系數(shù)，P為新油管柱絲扣抗拉極限載荷，g為重力加速度；

根據(jù)上述計(jì)算出來(lái)的新油管柱抗拉安全系數(shù)計(jì)算某一時(shí)間油管柱抗拉安全系數(shù):

其中，α_t為某一時(shí)間油管柱抗拉安全系數(shù)；

當(dāng)所述某一時(shí)間的油管柱抗拉安全系數(shù)等于預(yù)設(shè)的安全系數(shù)閥值，則油管柱抗拉安全系數(shù)的下降時(shí)間為所述油管柱的抗拉安全壽命。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種油管柱壽命預(yù)測(cè)方法的一個(gè)進(jìn)一步的方面，所述預(yù)設(shè)的安全系數(shù)閥值為1.8。

通過(guò)上述本發(fā)明實(shí)施例的方法，考慮腐蝕速率和相應(yīng)的油管柱應(yīng)力的情況下，計(jì)算得到油管柱抗拉安全系數(shù)，并根據(jù)油管柱抗拉安全系數(shù)下降到安全系數(shù)閥值時(shí)的時(shí)間得到油管柱的安全壽命，使預(yù)測(cè)的油管柱壽命更加準(zhǔn)確合理；準(zhǔn)確預(yù)測(cè)油管柱壽命，可以減小或避免油氣井油管柱的安全風(fēng)險(xiǎn)；預(yù)測(cè)油管柱壽命，可以為合理選擇油管柱材質(zhì)和油管柱參數(shù)提供依據(jù)，為降低油管柱成本提供依據(jù)；通過(guò)預(yù)測(cè)油管柱壽命，可以合理評(píng)價(jià)不同種類(lèi)的油管柱性能；通過(guò)預(yù)測(cè)油管柱壽命，可以評(píng)價(jià)不同類(lèi)型的油氣井防腐措施。

附圖說(shuō)明

結(jié)合以下附圖閱讀對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)，以及額外的特征和優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)更加清楚。

圖1給出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例一種油管柱壽命預(yù)測(cè)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面的描述可以使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員利用本發(fā)明。具體實(shí)施例和應(yīng)用中所提供的描述信息僅為示例。這里所描述的實(shí)施例的各種延伸和組合對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，本發(fā)明定義的一般原則可以應(yīng)用到其他實(shí)施例和應(yīng)用中。因此，本發(fā)明不只限于所示的實(shí)施例，本發(fā)明涵蓋與本文所示原理和特征相一致的最大范圍。

下面的詳細(xì)說(shuō)明以流程圖、邏輯模塊和其他的符號(hào)操作表達(dá)的形式給出，可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行。一個(gè)程序、計(jì)算機(jī)執(zhí)行步、邏輯塊，過(guò)程等，在這里被設(shè)想為得到所希望的結(jié)果的一個(gè)或多個(gè)步驟或指令的自洽序列。這些步驟是對(duì)物理量的物理操作。這些物理量包括電、磁或者無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，它們?cè)谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)中被存儲(chǔ)、傳輸、組合、比較以及其他操作。這些信號(hào)可是比特、數(shù)值、元素、符號(hào)、字符、條件、數(shù)字等。每個(gè)步驟都可以通過(guò)硬件、軟件、固件或它們的組合執(zhí)行。