[发明专利]一种高温高压气井油管气密封螺纹分析评价方法

摘要

本发明公开了一种高温高压气井油管气密封螺纹分析评价方法，依据高温高压气井井下工作环境特征及螺纹结构特点，通过气密封螺纹上扣扭矩分析确定极限公差试样在不同上扣扭矩下分别进行工况载荷和应力腐蚀环境气密封适用性试验评价；然后依据气密封螺纹上扣扭矩分析，选择极限公差及扭矩进行工况载荷谱下气密封性有限元分析，进行气密封螺纹上扣后井下工况载荷谱密封性分析；然后进行井下油管柱生产采气过程螺纹动载荷抗疲劳分析，最后依据分析易失效环节确定适用性试验评价程序，综合评价分析螺纹适用的可靠性。本方法可广泛应用于高温高压气井、非常规多段高压裂气井，特别适用于塔里木、西南油气田等深井超深井完井油管柱螺纹选用及适用性评价。

主权项

1.一种高温高压气井油管气密封螺纹分析评价方法，其特征在于，依据高温高压气井井下工作环境特征及螺纹结构特点，采集螺纹及密封上扣圈数、扭矩和台肩上扣圈数和增量扭矩，依据采集数据有限元模拟分析不同上扣扭矩条件下螺纹受力应力‑应变分布进行气密封螺纹上扣扭矩分析；采用简谐振动疲劳试验机，加内压气压依据井下实测振动强度，加载振幅，记录振动循环次数和应变幅值，观察螺纹失效现象泄漏或疲劳断裂获取抗疲劳分析数据；通过气密封螺纹上扣扭矩分析确定极限公差试样在不同上扣扭矩下分别进行工况载荷和应力腐蚀环境气密封适用性试验评价；分析螺纹在规定的不同上扣条件下采集扭矩和圈数模拟分析不同公差下螺纹应力‑应变分布情况，然后依据气密封螺纹上扣扭矩分析，选择极限公差及不同扭矩进行工况载荷谱下气密封性有限元分析，进行气密封螺纹上扣后井下工况载荷谱密封性分析；在油管柱安装振动三参数测试仪检测三方向X、Y、Z的振动加速度，依据振动加速度计算分析加载振幅，然后进行井下油管柱生产采气过程螺纹动载荷抗疲劳分析，最后依据分析易失效环节确定适用性试验评价程序，在螺纹最差公差配合情况下，在不同上扣扭矩条件和工况载荷下通过分析计算和相应试验评价评价分析螺纹适用的可靠性。