注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法及系统技术方案

技术编号:41360596 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-20 10:10
本发明专利技术提供一种注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法及系统,涉及储气库建设技术领域,包括以下步骤:获取注采管柱当前时刻在实际工作条件下的状态参数,包括注采管柱由于环境条件,导致注采管柱由于屈曲变形导致的形变量;采集注采管柱结构参数,计算生成注采管柱内外压力的差异会产生活塞和由于均匀腐蚀注采管柱产生的应力,结合屈曲变形导致的形变量和注采管柱外力造成的磨损情况,评估注采管柱性能指标退化量,根据性能指标退化量,使用基于随机过程的方法完成注采管柱剩余寿命预测,此方法有效提高了注采管柱剩余寿命预测的准确率,减少事故发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储气库建设,具体为一种注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法及系统


技术介绍

1、地下储气库的注采管柱是一种特殊的管柱,用于在地下储存天然气的过程中输送天然气进出地层的工具。在注气阶段,管柱将天然气从地面输送到储气层;在采气阶段,则将储存的天然气从地层输回地面,地下储气库注采管柱相较于传统油气井,具有尺寸大、所处环境及受力条件复杂、服役时间更长、深埋于地下不易维修等特点。在地下储气库生产运营过程中,注采管柱不仅承受复杂载荷作用,同时会遭受腐蚀性介质和温度作用。使得注采管柱产生微小损伤和疲劳裂纹,并进一步发展成为注采结构破坏、管柱断裂入井等失效事故,有巨大的安全隐患,地下储气库安全事故发生的根源一半以上都与管柱破损有关,所以需对管柱的健康检测和寿命预测引起足够重视。

2、现有技术中的,公开号为cn103967428b提供了一种钻柱疲劳失效风险的评价方法,其通过实际井眼轨迹的全井钻柱动力学模型模拟实际钻进过程中的钻柱受力特征,得到的动态应力反映实际工作中的钻柱应力状态,并综合考虑钻进过程中应力的变化频率对钻柱疲劳失效的影响,确定疲劳极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述的一种注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法,其特征在于:对采集的状态参数,包括注采管柱长度、井筒内温度变化、注采管柱线密度、注采管柱内、外径和注采管柱单位长度的重量进行去量纲化预处理,对于处理后的数据,标定注采管柱长度为,井筒内温度变化为, 注采管柱线密度为,注采管柱内、外径分别为和, 注采管柱单位长度的重量为。

3.根据权利要求2所述的一种注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法,其特征在于:建立数学分析模型,计算生成注采管柱由于屈曲变形导致的形变量,包括温度效应、胡克效...

【技术特征摘要】

1.一种注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述的一种注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法,其特征在于:对采集的状态参数,包括注采管柱长度、井筒内温度变化、注采管柱线密度、注采管柱内、外径和注采管柱单位长度的重量进行去量纲化预处理,对于处理后的数据,标定注采管柱长度为,井筒内温度变化为, 注采管柱线密度为,注采管柱内、外径分别为和, 注采管柱单位长度的重量为。

3.根据权利要求2所述的一种注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法,其特征在于:建立数学分析模型,计算生成注采管柱由于屈曲变形导致的形变量,包括温度效应、胡克效应和螺旋屈曲效应而引起的注采管柱变形量;

4.根据权利要求1所述的一种注采管柱疲劳和磨损的剩余寿命预测方法,其特征在于:采集当前时刻注采管柱封隔器横截面积、注采管柱通径的横截面积、注采管柱外部横截面积和注采管柱底部内压力,将数据经过去量纲化预处理后,标定处理后的注采管柱封隔器横截面积为,注采管柱通径的横截面积为, 注采管柱外部横截面积为,注采管柱底部内压力为,计算生成由于注采管柱内外压力的差异所产生的活塞力,将活塞力标定为,所依据的公式为:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:程天才刘强赵亓姜广君王鹏凯杨承泽
申请(专利权)人:内蒙古工业大学
类型:发明
国别省市:

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