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1、 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）题目 塔里木油田井筒完整性状态评价方法学生姓名 高寒农 学号 0717040132教学院系 石油工程学院专业年级 石油工程 2007 级指导教师 张智 职称 副教授单位 西南石油大学石油工程学院辅导教师 职 称单位完成日期 2011 年 6 月Southwest Petroleum UniversityGraduation ThesisThe Method of Tarim Wellbore Integrity AssessmentGrade: 2007Name: Gao HannongSpeciality: Petroleum EngineeringI
2、nstructor: Zhang ZhiPetroleum Engineering Institute2011-6摘要 井筒是井内的流体通道, 也是井控工作的重要环节, 井筒的功能是否健全对于安全钻进具有重要意义, 井筒风险评价和完整性管理是钻井风险管理的重要环节。井筒完整性是井筒抵抗结构性破坏、维持井筒功能的重要属性, 是钻井工程井下安全的保证。井筒完整性评价的目的在于了解井筒风险状况, 以便防止井筒结构产生失效破坏。针对塔里木油田井深、高温高压等特点，本文研究了井下套管的磨损机理，分析了影响磨损速度的因素，建立了考虑套管磨损的抗挤、抗内压强度计算模型，开展了实例计算，讨论了磨损长度、磨损深
3、度对套管抗内压强度的影响。研究了套管腐蚀机理，分析了影响套管腐蚀速率的因素，建立了考虑套管均匀腐蚀、局部点蚀的套管强度计算模型，开展了实例计算。在上述理论研究的基础上，结合某井的实际情况，开展了实例计算。关键词：套管；磨损；可靠性AbstractThe wellbore is a channel of fluid in well and is also an important part of the work of well control, the soundness of the function of wellbore is important for safety drilling,
4、 risk assessment and integrity of the wellbore drilling management is an important part of risk management. Keeping wellbore integrity is an important property to resistance to structural damage and maintain the wellbore function ,and is the guarantee of underground drillings safety. For the Tarim o
5、il well, high temperature and pressure characteristics, the paper studied the wear mechanism of downhole casing analyzed the factors affecting the wear rate was established to consider the anti-extrusion casing wear, internal pressure strength model, carried out the calculation, Discussed the length
6、 of wear, the wear depth on the tube internal pressure strength. Corrosion mechanism of the casing, casing corrosion rate analysis of the factors to consider establishing a casing corrosion, pitting corrosion of the casing strength of the local model, example calculation carried out. On the basis of
7、 the above theory, combined with the actual situation of a well carried out example calculations.Keywords: wellbore ; wear ; reliability塔里木油田井筒完整性状态评价方法目录1 绪论11.1 井筒完整性评价的目的及意义 .11.2 井筒完整性评价国内外研究现状 .11.3 塔里木井筒完整性评价的内容和方法 .22 套管磨损机理及磨损后剩余厚度剩余强度计算.42.1 套管磨损机理 .42.1.1 套管磨损发生的原因 .42.1.2 套管磨损的形式和机理分析 .62
8、.1.3 影响套管磨损的因素 .92.2 套管磨损后剩余厚度剩余强度计算 .102.2.1 套管磨损面积和磨损量的计算 .112.2.2 套管磨损后剩余强度计算 .142.2.3 磨损长度和磨损深度对套管抗内压强度的影响 .183 套管腐蚀机理及腐蚀后剩余厚度剩余强度计算233.1 套管腐蚀机理 .233.1.1 套管腐蚀根源及基本分类 .233.1.2 套管腐蚀机理 .233.1.3 主要腐蚀性组分的腐蚀机理 .253.1.4 影响套管腐蚀的因素 .273.2 套管腐蚀后剩余厚度剩余强度计算 .303.2.1 套管腐蚀引起的应力集中 .303.2.2 套管腐蚀后对套管强度的影响分析 .364
9、 实例计算405 结论与建议.45谢辞.46参考文献.47塔里木油田井筒完整性状态评价方法11 绪论1.1 井筒完整性评价的目的及意义井筒是井内的流体通道, 也是井控工作的重要环节, 井筒的功能是否健全对于安全钻进具有重要意义, 井筒风险评价和完整性管理是钻井风险管理的重要环节。井筒完整性是井筒抵抗结构性破坏、维持井筒功能的重要属性, 是钻井工程井下安全的保证。井筒完整性评价的目的在于了解井筒风险状况, 以便防止井筒结构产生失效破坏。从地质特征和钻井情况看, 井越深, 地下情况越复杂, 井控难度越大,一旦发生事故, 后果将十分严重。从风险发生的概率和事故风险后果来看, 油气层钻井阶段是井筒完整风险最大的阶段。套管是井筒的主要部分, 是保护井壁及井内设备，隔开各层流体，保证油气水井生产活动正常进行的通道。随着生产活动的进行，长期埋藏于地下的套管处于极为恶劣的工作环境，套管将迅速的发生磨损和腐蚀，一旦磨损和腐蚀严重，套管损坏，就不得不停产修复，甚至报废。而在测试过程中, 井下套管的工作环境极为复杂, 深井、超深井作业、复杂的地应力作用、岩层腐蚀性介质的作用、较大井斜等诸多因素使得套管磨损腐蚀
