CO_2腐蚀对套管强度动态影响分析

作     者：许志倩 闫相祯 杨秀娟 XU Zhiqian;YAN Xiangzhen;YANG Xiujuan

作者机构：中国石油大学(华东)机电工程学院青岛266580 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院青岛266580 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2014年第50卷第1期

页      面：169-177页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51105381) 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2012ZZ012) 中国石油天然气集团公司重点实验室基础研究课题(2011A-4208) 中央高校基本科研业务费专项资金(11CX04037A)资助项目 

主　　题：腐蚀 套管 强度 腐蚀速率 时变性 

摘      要：针对腐蚀对套管强度时变性影响,采用双重迭代试算法结合压力温度耦合作用,计算井筒内压力、温度沿井深方向分布情况,依据Norsok模型得到全井套管柱CO2腐蚀速率计算预测模型。依据试井理论利用现场录测井口压力数据回归得到气井稳产阶段井口压力随时间变化函数关系,将定产降压阶段内的压力温度时变规律引入腐蚀速率预测模型,建立CO2腐蚀环境下全井套管柱剩余强度时变性分析系统,通过对均匀腐蚀套管强度实例计算结果表明:腐蚀引起的壁厚减薄使得套管柱剩余强度随时间增加逐年降低,稳产阶段初期下降最快,随时间增加下降趋势逐渐减缓,其沿井深分布规律与腐蚀速率变化规律相似;套管极限抗挤毁强度受均匀腐蚀影响显著,其降低程度高于套管极限抗内压强度和管体抗拉强度。