影響石油套管抗擠能力的因素分析
近年來，我國東部油井石油套管損壞問題日益嚴(yán)重。石油套管損壞直接影響油田的穩(wěn)定生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。開展延長石油套管壽命的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。套管損壞不僅與地質(zhì)條件下的固井技術(shù)和套管柱設(shè)計(jì)有關(guān)，還與套管本身的性能有關(guān)。
各國學(xué)者經(jīng)過多年的理論和實(shí)驗(yàn)研究，形成了不同的計(jì)算方法，并將其納入各自的國家標(biāo)準(zhǔn)。基于簡(jiǎn)單圓管的彈性理論，通過實(shí)驗(yàn)分析，回歸了美國彈塑性穩(wěn)定計(jì)算公式。公式的局限性在于公式計(jì)算的準(zhǔn)確性與實(shí)驗(yàn)有關(guān)。如果石油套管的幾何參數(shù)或材料性能超過其試驗(yàn)范圍，則應(yīng)采用該公式。但是，抗擠壓計(jì)算公式簡(jiǎn)單實(shí)用，目前在工程中得到了廣泛應(yīng)用。
降低石油套管初始橢圓度可以大大提高其抗塌能力，在介質(zhì)D/T值范圍內(nèi)，提高低等級(jí)鋼管抗塌能力的效果為明顯。因此，對(duì)于石油套管來說，提高制造精度可以使低等級(jí)管道達(dá)到高等級(jí)管道的抗擠壓能力，制造精度較低。對(duì)于各種鋼級(jí)管道，要提高制造精度，有一定的適用范圍，薄壁管道要提高制造精度將付出兩倍的努力。
提高材料性能，提高塑性硬化系數(shù)，低鋼種更有可能獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。尋找低屈服極限和高塑性增強(qiáng)材料相當(dāng)于添加鋼級(jí)。對(duì)于僅適用于中型和厚型外殼的較厚管道，薄壁管道是無用的。減小壁厚差異也對(duì)抗擠壓具有顯著影響，但是減小重量耐受性對(duì)提高擠出能力幾乎沒有影響。
石油套管的抗壓性與該值有關(guān)。石油套管的值越小，破碎能力越高。當(dāng)它很大時(shí)，增加鋼的等級(jí)以增加抗壓性是沒有意義的。提高塑性硬化系數(shù)和提高制造精度對(duì)于提高抗擠出性能是有效的，但都具有一定的適用性。
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