深井套管柱可靠性评价研究

发布时间：2024-12-26 03:23

　　套管在钻井和采油过程中起着保护井眼、加固井壁、隔绝油气水层及封固各种复杂地层的作用,保证钻井、完井和采油正常运行,同时在建井费用上占有很高比例,所以套管的安全非常重要。在深井套管柱强度设计时,套管所处环境和受力比较复杂,而现行套管柱设计标准考虑因素比较简单,因此,很多情况下设计的套管安全性存在风险。导致这种问题主要有三个原因:(1)对套管柱载荷和影响套管强度的因素考虑不全面;(2)对套管柱载荷和强度的随机性没有考虑;(3)由于安全系数的随机性,用它作为指标评价套管的安全性不是很合理。因此本文基于现行套管柱强度设计标准做了四方面工作。首先,研究了高温下的气柱压力、均匀地应力和非均匀地应力条件下蠕变层套管外挤力,并建立了套管柱有效外载荷计算方法。其次,在套管单轴和三轴应力基础上,研究了非均匀外挤载荷对套管抗挤强度的影响,得到套管抗外挤强度随外挤载荷不均匀系数减小而呈非线性减小;根据“磨损一效率”模型,预测套管的磨损量并研究磨损后套管的剩余强度;研究了通过温度影响套管材料对套管强度的影响和有温差时套管的热应力;研究了均匀腐蚀下和局部腐蚀下套管的剩余强度,得到腐蚀深度小于壁厚一半时,局部腐蚀对套...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-1Q温差对抗挤弼度影响

深井套管柱可靠性评价研究??ｒ〇????ｒｉ?ｒ??罃管??中心??轴?Ｗ?＂??图３－９套管受力图??取外径１２７ｍｍ、壁厚７．５２ｍｍ、膨胀系数１２ｘｉｃｒ６ｍｍ／＾ｍｍｇ°ｃ＾、５ＭＰａ、泊松比０．３的Ｐ１１０套管，地层弹性模量为０．１４７ｘｌ０５ＭＰａ、温度为２００°Ｃ，....

图3-19温差对抗内压强度影响

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图5-2三压力剖面

深井套管柱可靠性评价研究??件界面介绍??件界面主要分为数据导入和强度校核两大部分。其中，数据导入又分、井眼轨迹数据、井身结构数据、钻井液数据和套管数据的导入，如。??＾?二舰的＆，騫￣￣ｎｎ???

图5-4井身结构设计

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本文编号：4020452