一种套管的安全系数确定方法及装置制造方法及图纸

本所明书提供一种套管的安全系数确定方法及装置。该方法包括：获取并根据目标套管所处环境的CO2分压数据、温度数据，基于腐蚀速率计算公式计算目标套管的初始腐蚀速率；根据所述初始腐蚀速率、初始磨损深度，计算目标套管的加速腐蚀速率；根据所述加速腐蚀速率、腐蚀时间增量、初始磨损深度，获得临界剩余强度；根据临界剩余强度计算安全系数。基于上述方法能够解决现有技术中没有考虑套管存在初始磨损深度的技术问题，可以得到更加准确的套管安全系数。系数。系数。

【技术实现步骤摘要】
一种套管的安全系数确定方法及装置


[0001]本说明书属于智能装备
，尤其涉及一种套管的安全系数确定方法及装置。

技术介绍

[0002]井筒完整性是井筒抵抗结构性破坏的重要属性，也是油气井安全生产的重要保障。在油气开采勘探过程中，套管在较长的钻井周期内受到钻杆侧向力的影响，会出现磨损问题，对套管的剩余强度及安全系数造成影响。随着钻井工作的推进，磨损套管暴露于酸性腐蚀环境中，套管的磨损会导致应力集中现象，这会加剧酸性环境对套管的腐蚀速率，腐蚀同样会对套管的剩余强度及安全系数造成影响，破坏井筒完整性，进而对安全生产造成威胁。因此，需要准确计算套管的安全系数，以评估套管的被破坏程度，保障油气开采作业能安全进行。
[0003]在现有技术中，通常只针对完整套管在酸性腐蚀环境的剩余强度及安全系数进行分析，而没有考虑到初始磨损深度会影响腐蚀速率，进而对套管的剩余强度以及安全系数造成影响，因此现有技术所构建的安全系数模型不够全面，计算结果不够准确。
[0004]针对上述技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
专利
技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套管的安全系数确定方法，其特征在于，包括：获取并根据目标套管所处环境的CO2分压数据、温度数据，基于腐蚀速率计算公式计算目标套管的初始腐蚀速率；根据所述初始腐蚀速率、初始磨损深度，计算目标套管的加速腐蚀速率；根据所述加速腐蚀速率、腐蚀时间增量、初始磨损深度，获得临界剩余强度；根据所述临界剩余强度计算安全系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述临界剩余强度计算安全系数之后，所述方法还包括：检测安全系数是否小于预设的安全系数值；在确定安全系数小于预设的安全系数值的情况下，向目标人员发送安全警报，以根据安全警报确定目标套管的第一保护措施。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取并根据目标套管所处环境的CO2浓度数据、温度数据，基于腐蚀速率计算公式计算目标套管的初始腐蚀速率之前，所述方法还包括：获取实验套管，并对实验套管进行挂片失重试验，获得实验套管所处环境的CO2分压数据、温度数据、腐蚀速率；对实验套管所处环境的CO2分压数据、温度数据、腐蚀速率进行多元回归分析，得到腐蚀速率计算公式。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标套管所处环境的CO2分压数据、温度数据，基于腐蚀速率计算公式计算目标套管的初始腐蚀速率，包括：根据CO2分压数据计算温度阈值；检测温度数据是否大于所述温度阈值；在确定温度数据大于所述温度阈值的情况下，计算腐蚀产物膜影响因子；根据所述腐蚀产物膜影响因子、所述CO2分压数据、所述温度数据，基于腐蚀速率计算公式计算目标套管的初始腐蚀速率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始腐蚀速率、初始磨损深度，计算目标套管的加速腐蚀速率，包括：根据初始磨损深度计算目标套管的环向力；根据目标套管的环向力，计算环向应力；根据初始腐蚀速率...

【专利技术属性】
技术研发人员：王捷力，黄文君，高德利，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：