均匀腐蚀下油气井套管的强度及其寿命
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2023-12-20 19:42:47
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文档简介：
研
究
石
油
化 工 腐
蚀
与
防
护
C
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·
均匀 腐蚀 下油气 井套 管 的强度 及 其 寿命
慕立俊
，
张 军
赵文轸 靖立君 陈
雷
(
1
．
西安交通大学材料科学与工程学院 ，
陕西 西安 7
1
0
0
4
9
；
2
．
中国石油天然气股份有限公司长庆油 田分公司 ，
陕西 西安 7
1
0
0
2
1
)
摘要 ：
通过 公式推导研究 了 J
5
5套管在 均 匀腐蚀 下的抗拉 、
抗 外挤 以及 抗 内压 强度 ，
得 出 了天钢
套管和 西姆莱斯套管的抗拉 、
抗 外挤以及抗 内压 强度 变化规律 。提 出了力学和化 学共 同作 用下套管
寿命的计算方法 ，
并计算 了天钢套管和西姆 莱斯套管的服役寿命 。
关键词 ：
套管
抗拉强度
抗外挤强度
抗 内压强度
寿命
中图分类号 ：
T
E
9
7
3
文献标识码 ：
A
文章编号：
1
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1
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4
中国石油天然气股份有限公司长庆油 田分公
司(
以下简称长庆油 田分公 司)
油井套管的水含有
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一
，
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一
，
C
O
；
一和 H
C
0
3
-等多种腐蚀性离子，
这
些离子会引起非常严重 的腐蚀¨
J
。腐蚀作用 的
直接后果是降低了套管的强度 ，
导致油气井寿命降
低 ，
因此研究腐蚀条件下套管的抗拉强度、
抗外挤
强度及抗内压强度非常必要 ，
这将为套管寿命的预
测提供重要的依据。J
5
5套管是长庆油 田分公司
大量使用的套管，
故而研究 了均匀腐蚀条件下 J
5
5
套管的强度及寿命 。
1
均匀腐蚀对套管强度的影响
1
．
1
均匀腐蚀套管的抗拉能力
为简化受轴 向拉伸载荷的套管模型，
以及公式
推导的复杂度 ，
特做以下几点假设 ：
(
1
)
套管只受到轴 向外拉伸载荷 P的作用 ，
不
受其他任何外力和残余应力作用。
(
2
)
套管外围充满着大量的腐蚀介质，
而内部
不发生腐蚀 ，
即腐蚀单 向进行 ，
只是从外到内进行
腐蚀 ，
腐蚀为均匀腐蚀 ；
并假设当服役(
腐蚀)
时间
为 t
时套管壁减薄量为 h
。
(
3
)
不考虑力学化学作用的影响。
......
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