[發明專利]一種用于確定井下油管剩余使用壽命的方法

在審

• 申請號: 202110168603.2
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN114910380A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 楊蘭田;胡文革;曾文廣;張江江;李芳;郭玉潔;肖雯雯;劉強;陳苗;劉斌;孫海礁;谷旭;于建
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西北油田分公司
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;E21B47/00
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 于菲

1.一種用于確定井下油管剩余使用壽命的方法，包括：

步驟一、配置腐蝕模擬試驗所需的腐蝕溶液，并設置不同條件下的預定工況；

步驟二、利用所述腐蝕溶液，對不同材質的油管試片實施不同預定工況下的腐蝕反應試驗，記錄實驗數據；

步驟三、根據所述實驗數據繪制表征不同材質極限工作壽命的壽命預測三維模型；

步驟四、獲取待評估管段在使用過程中的實際工況信息，從所述壽命預測三維模型中確定相應工況條件下的極限工作壽命，基于此，由實際已使用時間得到剩余使用壽命。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定工況，包括但不限于：反應溫度區間和H₂S-CO₂分壓區間。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟二包括：

記錄待試驗試片在試驗前的重量；

對所述腐蝕溶液進行除氧處理；

將處理后的腐蝕溶液以及待試驗試片加入反應釜中，實施預定工況下的腐蝕反應試驗；

清除反應后的試片的腐蝕產物，并記錄所述待試驗試片在試驗后的重量。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟三包括：

統計每種試片材料在不同預定工況下的腐蝕試驗所得到的失重數據，計算對應工況條件下的極限使用壽命數據，并對所有所述極限使用壽命數據進行擬合，得到所述壽命預測三維模型。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，

根據每種試片材料在不同預定工況下的所述失重數據，計算每種試片材料在不同預定工況下的均勻腐蝕速度；

根據每種試片材料在不同預定工況下的均勻腐蝕速度，由指定工況條件下的油管原始壁厚和使用過程中所允許的最小剩余壁厚，得到指定工況條件下的極限使用壽命數據。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的方法，其特征在于，待試驗試片材質，包括但不限于：P110S、S13Cr、15Cr、25Cr、鈦合金和028合金。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述實際工況信息包括：油管材料、溫度和H₂S-CO₂分壓區間。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在對所述腐蝕溶液進行除氧處理步驟中，包括：

將配置好的腐蝕溶液放入除氧瓶中，形成通氣系統；

打開氮氣鋼瓶總閥門及分壓閥門，通入氮氣除氧6小時。

9.根據權利要求3或8所述的方法，其特征在于，在清除反應后的試片的腐蝕產物，并記錄所述待試驗試片在試驗后的重量步驟中，包括：將反應試片從反應釜中取出，用自來水、無水乙醇清洗后進行干燥。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在干燥器中干燥12小時后記錄試驗后的重量。