套管在鉆井和采油過程中起著保護(hù)井眼、加固井壁、隔絕油氣水層及封固各種復(fù)雜地層的作用,保證鉆井、完井和采油正常運(yùn)行,同時在建井費(fèi)用上占有很高比例,所以套管的安全非常重要。在深井套管柱強(qiáng)度設(shè)計時,套管所處環(huán)境和受力比較復(fù)雜,而現(xiàn)行套管柱設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)考慮因素比較簡單,因此,很多情況下設(shè)計的套管安全性存在風(fēng)險。導(dǎo)致這種問題主要有三個原因:(1)對套管柱載荷和影響套管強(qiáng)度的因素考慮不全面;(2)對套管柱載荷和強(qiáng)度的隨機(jī)性沒有考慮;(3)由于安全系數(shù)的隨機(jī)性,用它作為指標(biāo)評價套管的安全性不是很合理。因此本文基于現(xiàn)行套管柱強(qiáng)度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)做了四方面工作。首先,研究了高溫下的氣柱壓力、均勻地應(yīng)力和非均勻地應(yīng)力條件下蠕變層套管外擠力,并建立了套管柱有效外載荷計算方法。其次,在套管單軸和三軸應(yīng)力基礎(chǔ)上,研究了非均勻外擠載荷對套管抗擠強(qiáng)度的影響,得到套管抗外擠強(qiáng)度隨外擠載荷不均勻系數(shù)減小而呈非線性減小;根據(jù)“磨損一效率”模型,預(yù)測套管的磨損量并研究磨損后套管的剩余強(qiáng)度;研究了通過溫度影響套管材料對套管強(qiáng)度的影響和有溫差時套管的熱應(yīng)力;研究了均勻腐蝕下和局部腐蝕下套管的剩余強(qiáng)度,得到腐蝕深度小于壁厚一半時,局部腐蝕對套...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1Q溫差對抗擠弼度影響

深井套管柱可靠性評價研究??ｒ〇????ｒｉ?ｒ??罃管??中心??軸?Ｗ?＂??圖３－９套管受力圖??取外徑１２７ｍｍ、壁厚７．５２ｍｍ、膨脹系數(shù)１２ｘｉｃｒ６ｍｍ／＾ｍｍｇ°ｃ＾、５ＭＰａ、泊松比０．３的Ｐ１１０套管，地層彈性模量為０．１４７ｘｌ０５ＭＰａ、溫度為２００°Ｃ，....

圖3-19溫差對抗內(nèi)壓強(qiáng)度影響

深井套管柱可靠性評價研究??ｒ〇????ｒｉ?ｒ??罃管??中心??軸?Ｗ?＂??圖３－９套管受力圖??取外徑１２７ｍｍ、壁厚７．５２ｍｍ、膨脹系數(shù)１２ｘｉｃｒ６ｍｍ／＾ｍｍｇ°ｃ＾、５ＭＰａ、泊松比０．３的Ｐ１１０套管，地層彈性模量為０．１４７ｘｌ０５ＭＰａ、溫度為２００°Ｃ，....

圖5-2三壓力剖面

深井套管柱可靠性評價研究??件界面介紹??件界面主要分為數(shù)據(jù)導(dǎo)入和強(qiáng)度校核兩大部分。其中，數(shù)據(jù)導(dǎo)入又分、井眼軌跡數(shù)據(jù)、井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、鉆井液數(shù)據(jù)和套管數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，如。??＾?二艦的＆，騫￣￣ｎｎ???

圖5-4井身結(jié)構(gòu)設(shè)計

深井套管柱可靠性評價研究??件界面介紹??件界面主要分為數(shù)據(jù)導(dǎo)入和強(qiáng)度校核兩大部分。其中，數(shù)據(jù)導(dǎo)入又分、井眼軌跡數(shù)據(jù)、井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、鉆井液數(shù)據(jù)和套管數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，如。??＾?二艦的＆，騫￣￣ｎｎ???

本文編號：4020452