枯竭油气藏储气库套管接头强度和密封性分析

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:vh600
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针对油田套管在使用过程中存在的脱扣、粘扣或错扣、泄漏等问题,本文利用弹塑性有限元方法,对枯竭油气藏储气库中API偏梯形螺纹和特殊螺纹套管接头强度和密封性进行有限元数值模拟。  本文以某枯竭油气藏储气库中套管接头为例,采用ANSYS命令流对钢级为P110、尺寸为7in的API偏梯形螺纹和某特殊螺纹套管接头进行参数化建模、求解,分析了不同注采工况下套管接头Von.Mises等效应力和接触压力分布特点。  枯竭油气藏储气库中API偏梯形螺纹接头和某特殊螺纹接头基本满足枯竭油气藏储气库对套管接头强度和密封性的要求。API偏梯形螺纹接头注气比采气更容易发生失效;特殊螺纹接头采气比注气更容易发生失效。  对于API偏梯形螺纹套管接头,最大等效应力位于接箍螺纹末扣部位,接近最小屈服极限,是危险区域。对于特殊螺纹套管接头,接箍台肩面、及台肩与密封面交界部位,等效应力和接触压力都很大,最大等效应力超过最小屈服极限,是危险部位。  水泥环弹性模量超过4×104MPa、井底温度高于100℃、注气压力与地层压力压差高于5MPa、套管壁厚低于9.19mm时,最大等效应力均超过了最小屈服极限,套管接头容易发生失效。
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