[发明专利]一种地下储气井安全状况等级评定方法

权利要求书

1.一种地下储气井安全状况等级评定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1

对储气井进行外部宏观检查，发现储气井有轻微冒井或沉井的，安全等级评定评为4级；有严重的冒井或沉井的，直接评为5级；

步骤2

对储气井井口螺纹进行检查，井口装置与井筒接箍内螺纹有轻微腐蚀或丝扣损坏1至2扣的，安全等级评定评为4级；有严重腐蚀的或超过丝扣损坏2扣的，评为5级；

步骤3

对储气井材料进行检查，储气井主要受压元件材料与原设计不符、材质不明或者材质劣化的按照以下要求进行安全状况等级评定；

材料与原设计不符，材质明确，按照步骤6进行强度校核并定级；材质不明，按照同类材料的最低强度，依步骤6进行强度校核并定级；发现材质劣化，安全状况等级评为4级；

步骤4

对储气井进行井下电视检测，发现内表面全面覆盖着氧化皮且几乎没有铁锈的，评为1或2级；发现内表面已发生锈蚀且部分氧化皮已经剥落的，评为3级；发现内表面氧化皮剥落且存在少量点蚀的，评为4级；发现内表面氧化皮剥落且已普遍发生点蚀的，评为5级；

步骤5

对储气井进行开挖或内检测，套管内外表面存在裂纹的，评为5级；

步骤6

对储气井井筒腐蚀超声波测厚，发现局部腐蚀或均匀腐蚀，如果按照6年最小剩余壁厚强度校核合格的，评为1级；以此类推，通过5年剩余壁厚强度校核的，评为2级，通过3年剩余壁厚强度校核的，评为4级，通过2年及以下剩余壁厚强度校核的，评为5级；

步骤7

对储气井进行竣工资料审查，没有进行水泥固井或固井不合格且没有进行钢筋混凝土加固的，评为4级；没有进行水泥固井或固井不合格但进行了钢筋混凝土加固并经加固强度校核合格的，评为2级；

步骤8

对储气井进行耐压试验，属于储气井本体原因，导致耐压试验不合格的，评为5级；

步骤9

对储气井进行气密性试验，气密性试验不合格的，评为5级；

步骤10

储气井安全状况等级评定根据上述步骤1～9检验结果综合评定，以其中项目等级最低者作为评定级别；

步骤11

根据储气井安全状况等级，在地下储气井设计寿命内，下次的全面检验周期由下列规则确定；

(1)安全状况等级为1级的，每6年检验一次；

(2)安全状况等级为2级的，每5年检验一次；

(2)安全状况等级为3级的，每4年检验一次；

(3)安全状况等级为4级的，监控使用，其检验周期由检验机构确定；累计监控使用时间不得超过3年，在监控使用期间，使用单位应当采取有效的监控措施；

(4)安全状况等级为5级的，应当对缺陷进行处理，否则不得继续使用；经改造或者修理的地下储气井，按照改造或者修理结果重新进行安全状况等级评定。

2.如权利要求1所述的一种地下储气井安全状况等级评定方法，其特征在于:步骤3中所述的受压元件为封头，封底和套管。

3.如权利要求1所述的一种地下储气井安全状况等级评定方法，其特征在于:步骤6中所述的最小剩余壁厚为实测壁厚最小值减去至下次最长检验周期的腐蚀量。

4.如权利要求1所述的一种地下储气井安全状况等级评定方法，其特征在于:步骤6中所述的强度校核包括静强度校核和疲劳强度校核两部分；

其中静强度校核部分：

查API Spec 5CT《套管和油管规范》，得到材料的力学性能指标，屈服强度σ_s和抗拉强度σ_b；参照JB4732-1995许用应力：

σ_m＝min(σ_s/1.5，σ_b/2.6)，根据超声测厚数据T和检验周期n，计算腐蚀速率η；根据腐蚀速率计算下次检验周期时的剩余壁厚t＝T-n·η；计算应力

σ＝P(D_o-t)/2t，其中P表示允许工作压力，D_o表示储气井套管外径；

若σ<σ_m,套管剩余壁厚强度满足使用要求；

疲劳强度校核部分：

应力循环按10～25MPa计算，

低应力工况下，筒体计算应力σ_L＝P_L(D_o-t)/2t；

高应力工况下，筒体计算应力σ_H＝P_H(D_o-t)/2t；

应力强度幅度S_a＝(σ_H+σ_L)/2；

根据该材料的疲劳S-N曲线，以SY/T6535-2002规定的疲劳循环次数25000次进行评价，对照S-N曲线，查询循环25000次对应的疲劳强度[Sa]，若S_a<[Sa]，筒体剩余壁厚的疲劳强度满足使用要求，否则不满足。