[发明专利]一种基于螺纹接头压缩效率的环空压力计算方法

权利要求书

1.一种基于螺纹接头压缩效率的环空压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定内层油套管气密封螺纹接头的压缩效率δ、压缩屈服强度T_c及抗压缩安全系数S；

2)根据内层油套管气密封螺纹接头的压缩效率δ、压缩屈服强度T_c及抗压缩安全系数S计算内层油套管允许承受的最大压缩载荷T_max；

3)根据弹性力学理论计算因温度效应产生的内层油套管柱轴向力F_T；

4)根据内层油套管柱的内径d、外径D及最大变界面处内径d_p计算内层油套管柱的内截面积A_i、外截面积A_o及变截面面积A_p；

5)根据内层油套管柱的内截面积A_i、外截面积A_o及变截面面积A_p、内层油套管允许承受的最大压缩载荷T_max及因温度效应产生的内层油套管柱轴向力F_T计算井口最大允许环空压力P_o；

步骤4)中井口最大允许环空压力P_o为：

P_o＝(T_max-F_T-0.6A_i ΔP_ia+(A_p-A_i) ΔP_i)/(A_p-1.6A_o)  (5)

其中，ΔP_ia为内层油套管中平均压力的变化，ΔP_i为内层油套管变截面处压力的变化。

2.根据权利要求1所述的基于螺纹接头压缩效率的环空压力计算方法，其特征在于，步骤1)中按照API RP 5C5试验确定内层油套管气密封螺纹接头的压缩效率δ及压缩屈服强度T_c，同时选择接头抗压缩安全系数S。

3.根据权利要求2所述的基于螺纹接头压缩效率的环空压力计算方法，其特征在于，接头抗压缩安全系数S为1-1.3。

4.根据权利要求1所述的基于螺纹接头压缩效率的环空压力计算方法，其特征在于，步骤2)中内层油套管允许承受的最大压缩载荷T_max为：

T_max＝T_c·δ/S    (1)。

5.根据权利要求1所述的基于螺纹接头压缩效率的环空压力计算方法，其特征在于，步骤3)中内层油套管柱的内截面积A_i、外截面积A_o、变截面面积A_p为：

A_i＝π/4·d²      (2)

A_o＝π/4·D²     (3)

A_p＝π/4·d_p²     (4)。