热采井套管柱总应变计算方法
【专利摘要】本发明公开了一种热采井套管柱总应变计算方法，属于钻井和采油【技术领域】。所述方法包括以下步骤：计算出总轴向应力；根据总轴向应力计算出管柱轴向变形量；计算出管柱蠕变变形量；管柱轴向变形量加上管柱蠕变变形量得到热采井套管柱总应变。本发明热采井套管柱总应变计算方法得到的热采井套管柱总应变，可以准确地判断出热采井套管柱是否在管材均匀延伸率范围内，确保使用安全。
【专利说明】热采井套管柱总应变计算方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井和采油【技术领域】，特别涉及一种热采井套管柱总应变计算方法。【背景技术】
[0002]目前，热采井套管柱设计方法采用的是强度设计方法，以管柱所受载荷应力计算为主，得出的总应力值不超出管材屈服强度为合格设计，这种计算是以弹性力学理论为基础，并考虑热采过程中的热应力，满足高温条件下管材不会发生屈服现象。但是，稠油热采井套管的变形、缩颈、剪切、断裂等套损形式充分说明了管材在服役中的确发生了塑性变形，而正是不同的塑性变形造成了管材永久变形，甚至断裂。在实际套损中，螺纹接头的脱扣现象充分说明，管体在此之前就已经发生了较为明显的永久变形，造成不可逆损伤。因此，仅以应力强度计算方法设计管柱是不能保证管柱使用安全的。
[0003]在稠油热采井中因注采温度的循环变化，套管柱不仅会发生屈服现象，而且还会产生应变强化、应力松弛以及蠕变累计损伤等，造成不可逆损伤，出现低周应变疲劳损坏。因此，单纯以应力强度计算来设计管柱是不能满足油田现场作业需求的。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种可以得到热采井套管柱总应变，可以判断热采井套管柱是否在管材均匀延伸率范围内，确保使用安全的热采井套管柱总应变计算方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种热采井套管柱总应变计算方法，包括以下步骤:步骤1，计算出总轴向应力；步骤2，根据所述总轴向应力计算出管柱轴向变形量；步骤3，计算出管柱蠕变变形量；步骤4，所述管柱轴向变形量加上所述管柱蠕变变形量得到热采井套管柱总应变。
[0006]进一步地，步骤I的计算公式为
【权利要求】
1.一种热采井套管柱总应变计算方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤1，计算出总轴向应力；步骤2，根据所述总轴向应力计算出管柱轴向变形量；步骤3，计算出管柱蠕变变形量；步骤4，所述管柱轴向变形量加上所述管柱蠕变变形量得到热采井套管柱总应变。
2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于:步骤I的计算公式为
3.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于:步骤2的计算公式为t
4.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于:步骤3的计算公式力
【文档编号】G06F19/00GK103678927SQ201310714246
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】王建军, 韩礼红, 王航 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所