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退火溫度對石油套管使用磨損影響?
作者:天津啟亨石油套管 來源:www.twguvk.tw 點擊數: 更新時間:2014年11月18 【字體:

    退火溫度控制對石油套管正常使用磨損有什么樣的影響? 

      為了建立注水和采油開發過程的復雜巖石力學系統的有限元力學模型,模型中包含了地層溫度梯度、地層巖石密度、初始孔隙壓力、注水壓力、生產壓差和注采時間為5年的復雜力學系統模型,根據彈塑性—蠕變理論、非線性數學理論建立了數學、力學模型以及地應力與注水開發的耦合力學模型,用非線性數學理論對石油套管進行理論求解,同時,對現代通州軟件ABA QUS進行了二次開發,將模型并入ABA QUS軟件中,該領域重要的突破性成果。2.將修正的Drucker-Prager/Cap模型—含巖石蠕變流動模型,引入塑性流動地層和注采地層蠕變產生的地應力引起套管失效的有限元數值模擬分析,使其有限元數學模型比以前的研究更合理、更準確,可以調整注采參數,改善地應力的變化。

     為預防石油套管損壞提供了新的理論依據。La0.8Nd0.22MgNi0.8-xCo0.1Mn0.1A lx9x=0~0.15系列合金經退火處理,采用VonMise等效應力準則進行等效轉換和修正,獲得了石油套管管體疲勞壽命的預測模型;按照APISPECSTD5B標準,將J55鋼圓棒材料加工為偏梯形螺紋的牙型缺口試件,通過多軸疲勞實驗和回歸分析,獲得了基于應力和應變的兩參數和三參數模型以及類Manson-Coffin模型,可用來預測套管鉆井螺紋接頭的疲勞壽命;同時,還獲得了預測誤差在20%以內的石油套管鉆井中套管柱疲勞壽命的預測方法。

石油套管鉆井[1-7]下面簡稱套管鉆井),一種新型的油氣鉆井方式,對于高效開發油氣田具有重要的實際意義。地面驅動式套管鉆井,無論是頂驅還是轉盤驅動,必須通過旋轉井下套管柱傳遞扭矩以實現碎巖鉆進。因此,套管鉆井時,作為鉆柱的套管柱將受到拉、壓、彎、扭、振動等載荷的套管鉆井管柱磨損形態的基礎上,結合API5C5實物試驗尺寸要求,通過有限元計算分析方法,對鉆井套管完鉆后含有外表面磨損缺陷的套管柱的極限剩余抗擠強度和極限剩余抗拉強度進行了研究,分別獲得了均勻磨損和偏磨條件下,套管鉆井套管柱外表面磨損缺陷的臨界長度尺寸數值,以及不同破壞失效準則條件下的剩余抗擠強度和剩余抗拉強度的計算方程,為套管鉆井中套管柱的設計、計算奠定了理論基礎。影響新型套管 TP130TT152.4mm16.90mm抗擠強度的諸種因素 ,對正確選用這種套管具有重要的指導意義。采用有限元法 ,計算和分析了套管缺陷 壁厚不均度、橢圓度 及非均勻載荷等因素對套管抗擠強度的影響規律。計算結果表明 ,非均勻外擠載荷作用下 ,這種套管仍具有較高的抗擠能力 ;靜水壓力的作用下 ,石油套管抗擠強度隨著其壁厚不均度和橢圓度的增加而降低。

中原油田的油水井套管損壞井段多數位于鹽膏層。由于技術和產品條件的局限性 ,鹽膏層井段的石油套管基本上都使用P110139.7mm9.17mm或P110139.7mm10.54mm,平均使用壽命只有 5年左右。從外徑為 139.7mm壁厚為 10.54mm和鋼級為P110套管在2000m處被擠毀的異常高壓條件下的深井、超深井套管磨損是國西部油氣資源勘探開發過程中迫切需要解決的重大工程問題。本文對近年來國內外有關深井、超深井套管磨損機理及預測技術的研究動態進行了綜述,討論了套管磨損主導機理及其影響因素的幾種觀點,分析了目前常用套管磨損檢測方法的特點,介紹了兩種重要的套管磨損預測方法及相應的軟件,明確了深井、超深井套管磨損研究的主要發展方向。

1.根據青海油田地質構造圖、地質資料、地震資料以及測井資料等。合金電極具有較好的活化性能,經1~4次充放電循環就可達到最大放電容量,合金電極的最大放電容量Cmax得到提高,最大值為399.2mA h/gx=0并隨著Al替代量的增加,合金電極的吸放氫平臺壓降低,而吸氫滯后增大。同時,退火處理能明顯改善石油套管合金電極的循環穩定性,經60次充放電循環后,合金電極的容量保持率(S60最大值為76.7%x=0.1

       基于石油套管金屬誘導晶化方法,利用直流磁控濺射離子鍍技術制備了Al-SiCu-Si和Ni-Si薄膜。采用真空退火爐和X射線衍射儀于不同溫度下對樣品進行了退火試驗并分析了退火后薄膜物相結構的變化規律。結果表明,A l誘導Si薄膜晶化的效果最好,Cu次之,Ni誘導Si薄膜晶化的效果較差;A l可在退火溫度為400℃時誘導Si薄膜晶化,且隨退火溫度的升高Si平均晶粒尺寸增大;Cu-Si薄膜的內應力較大和Ni-Si薄膜中Ni/Si界面處難以形成NiSiCuNi誘導Si石油套管薄膜晶化效果較差的主要原因。

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