[发明专利]选取套管的方法和装置在审
申请号: | 202010191831.7 | 申请日: | 2020-03-18 |
公开(公告)号: | CN113494247A | 公开(公告)日: | 2021-10-12 |
发明(设计)人: | 林莉莉;唐庆;步宏光 | 申请(专利权)人: | 中国石油天然气股份有限公司 |
主分类号: | E21B17/00 | 分类号: | E21B17/00;E21B47/007 |
代理公司: | 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 | 代理人: | 董亚军 |
地址: | 100007 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 选取 套管 方法 装置 | ||
1.一种选取套管的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取多个套管的轴向应力和屈服强度;
基于获取到的每个套管的轴向应力和屈服强度,确定每个套管的当量屈服强度;
基于所述每个套管的当量屈服强度、每个套管的外半径大小与管壁厚度的比值,确定每个套管的外挤毁压力值;
基于所述每个套管的外挤毁压力值、所述每个套管的当量屈服强度、所述每个套管的轴向应力、每个套管的内半径大小、每个套管的外半径大小,确定每个套管的抗内压力值;
在所述多个套管中,基于所述每个套管的外挤毁压力值和所述每个套管的抗内压力值,选取目标套管。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于获取到的每个套管的轴向应力和屈服强度,确定每个套管的当量屈服强度,包括:
基于获取到的每个套管的轴向应力和屈服强度以及公式(1),确定每个套管的当量屈服强度:
其中,YPa为当量屈服强度,SA为轴向应力,YP为屈服强度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述每个套管的当量屈服强度、每个套管的外半径大小与管壁厚度的比值,确定每个套管的外挤毁压力值,包括:
基于所述每个套管的当量屈服强度、每个套管的外半径大小与管壁厚度的比值以及公式(2),确定每个套管的外挤毁压力值:
其中,Pe为外挤毁压力值,YPa为当量屈服强度,A、B、C和G均为预设常量,Ε为弹性模量常数,D为外半径,t为管壁厚度,为塑性外挤毁与屈服强度外挤毁分界点上的外半径大小与管壁厚度的比值,为弹性外挤毁与塑弹性外挤毁分界点上的外半径大小与管壁厚度的比值,为塑性外挤毁与塑弹性外挤毁分界点上的外半径大小与管壁厚度的比值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述每个套管的外挤毁压力值、所述每个套管的当量屈服强度、所述每个套管的轴向应力、每个套管的内半径大小、每个套管的外半径大小,确定每个套管的抗内压力值,包括:
基于所述每个套管的外挤毁压力值、所述每个套管的当量屈服强度、所述每个套管的轴向应力、每个套管的内半径大小、每个套管的外半径大小以及公式(3),确定每个套管的抗内压力值:
其中,Pba/Pbo为抗内压力值,Pba为有轴向载荷和外压时的额定极限内压,Pbo为无轴向载荷和外压时的额定极限内压,SA为轴向应力,YP为屈服强度,Pe为外挤毁压力值,a为内半径,b为外半径。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述多个套管中,基于所述每个套管的外挤毁压力值和所述每个套管的抗内压力值,选取目标套管,包括:
基于所述每个套管的外挤毁压力值和所述每个套管的抗内压力值,在预先建立的套管的外挤毁压力值、套管的抗内压力值和套管的安全系数值的对应关系中,确定每个套管的安全系数值;
在多个安全系数值中,选取最大的安全系数值;
在所述多个套管中,选取所述最大的安全系数值对应的目标套管。
6.一种选取套管的装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取多个套管的轴向应力和屈服强度;
第一确定模块,用于基于获取到的每个套管的轴向应力和屈服强度,确定每个套管的当量屈服强度;
第二确定模块,用于基于所述每个套管的当量屈服强度、每个套管的外半径大小与管壁厚度的比值,确定每个套管的外挤毁压力值;
第三确定模块,用于基于所述每个套管的外挤毁压力值、所述每个套管的当量屈服强度、所述每个套管的轴向应力、每个套管的内半径大小、每个套管的外半径大小,确定每个套管的抗内压力值;
选取模块,用于在所述多个套管中,基于所述每个套管的外挤毁压力值和所述每个套管的抗内压力值,选取目标套管。
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