对油气井油管、套管ISO新抗挤模型的研究

在石油和天然气行业中,油管、套管是油气井生产中重要的设施,准确地预测油管、套管抗挤强度能够防止或减少油管、套管失效事故的发生。针对API5C3计算精度偏低、对抗挤强度影响因素考虑不全面等问题,API/ISO工作组修订了现行API5C3标准,给出了含制造缺陷(椭圆度、壁厚不均度、残余应力、制造微裂纹等)的抗挤新模型,从而大大提高了套管强度计算的科学性。研究中发现,ISO抗挤新模型并不适合所有尺寸套管强度的计算,当前研究的成果与实际情况存在一定差异,这并非是ISO工作组要研究、修订API5C3的初衷。因此,建议后续研究者对ISO新模型进行必要的修正或改进,给出更可靠合理的计算模型。这要比单一用API5C3设计油管、套管强度更合理,既避免了材料的浪费又能保证材料的安全可靠性。

酸性油气田油套管抗腐蚀开裂设计新方法

屈服设计方法和断裂力学设计准则是材料设计的主要方法。NACE TM0177-2005方法D已给出了材料的环境断裂韧性试验方法,ISO 11960也给出了材料允许的最小环境断裂韧性值,但在油气田的选材上尚未采用断裂力学的设计方法。对油、套管断裂韧性试验方法进行了详细介绍,计算出含不同深度裂纹的相同几何尺寸的C110和T95两种套管的应力强度因子,分析了油、套管环境开裂机理,在满足屈服准则条件下。