[发明专利]一种储气库注采管柱螺纹接头密封失效风险测定系统和方法

权利要求书

1.一种储气库注采管柱螺纹接头密封失效风险测定系统，其特征在于，包括注采管柱信息模块、注采管柱载荷计算模块、参量概率分布函数确定模块和注采管柱螺纹接头密封失效风险计算模块；

注采管柱信息模块：用于确定注采管柱基本数据信息；

注采管柱载荷计算模块：用于根据注采管柱基本数据信息，结合A环空压力，计算包含注气和采气过程中注采管柱承受的轴向载荷的不确定性参量；

参量概率分布函数确定模块：用于确定不确定性参量的概率分布函数；

注采管柱螺纹接头密封失效风险计算模块：用于利用所述概率分布函数，计算注采管柱螺纹接头密封失效的概率。

2.根据权利要求1所述的一种储气库注采管柱螺纹接头密封失效风险测定系统，其特征在于，注采管柱基本数据信息包括：

注采井所属储气库、注采井编号、井身结构、注采管规格尺寸、注采管重量、注采管密度、注采管弹性模量、注采管内壁粗糙度、完井液密度、环空保护液密度、环境温度、地温梯度、天然气相对密度、天然气临界压力、天然气临界温度、注气量、采气量、气库上限运行压力、气库下限运行压力、环空井口压力、注采管导热系数、套导热系数管、水泥环导热系数、地层导热系数、地层热扩散系数、注气时间和采气时间。

3.根据权利要求1所述的一种储气库注采管柱螺纹接头密封失效风险测定系统，其特征在于，不确定性参量包括：

注采管柱承受的轴向载荷、螺纹接头压缩效率δ_w、螺纹接头拉伸效率δ_i和注采管拉伸强度σ_T，其中，注采管柱承受的轴向载荷包括采气和注气过程中注采管柱承受的轴向拉伸载荷F_i和轴向压缩载荷F_w，轴向压缩载荷F_w、轴向拉伸载荷F_i、螺纹接头压缩效率δ_w、螺纹接头拉伸效率δ_i、注采管抗拉强度σ_T概率分布的位置参数和尺度参数计算如下表所示：

其中，轴向压缩载荷F_w根据注采井的最大采气量q_wmax、A环空压力最大值p_Amax和最小值p_Amin计算得到，最大轴向压缩载荷F_w记为F_wmax和最小轴向压缩载荷F_w记为F_wmin；

轴向拉伸载荷F_i根据注采井的最大注气量q_imax、A环空压力最大值p_Amax和最小值p_Amin计算得到，最大轴向拉伸载荷F_i记为F_imax，最小轴向拉伸载荷F_i记为F_imin；

α、β和γ为比例系数。

4.根据权利要求1所述的一种储气库注采管柱螺纹接头密封失效风险测定系统，其特征在于，注采管柱螺纹接头密封失效的概率通过下式计算：

P_f＝1-(1-P_fw)×(1-P_fi)

式中，P_f为注采管柱螺纹接头密封失效概率，P_fw为采气过程中轴向压缩载荷致螺纹接头密封失效概率，P_fi为注气过程中轴向拉伸载荷致螺纹接头密封失效概率。