CN110702598A - 一种连续油管酸性腐蚀评价以及弯曲疲劳寿命评测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的模拟测试方法、评价方法、以及模拟实际工况的连续油管疲劳寿命评价方法。其中,模拟测试方法包括:使连续油管模拟酸性腐蚀环境下第i次入井,然后测试管体弯曲疲劳寿命。所述评价方法包括:将连续油管分为1个对照组和N个实验组;对照组在大气环境进行弯曲疲劳寿命测试;N个实验组依次模拟酸性环境下第i次入井,然后在大气环境测试弯曲疲劳寿命;基于测试结果进行弯曲疲劳寿命评价。所述酸性腐蚀评价方法包括:评价连续油管管体弯曲疲劳寿命、评价连续油管母材弯曲疲劳寿命。本发明有益效果可包括:疲劳寿命更接近实际工况,能够为连续油管寿命预测、管材选取等提供更科学的理论依。
Description
技术领域
本发明涉及油气田连续油管工程技术领域,特别地,涉及一种模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法。
背景技术
随着连续油管作业技术和连续油管制造技术的日益发展,连续油管已经被广泛应用于酸性环境下的井下作业,但是由于酸性环境的腐蚀,连续油管经常因为穿孔、开裂而发生失效,严重者出现井控事故。
连续油管在酸性环境下,除电化学腐蚀外,硫化氢腐蚀是一个损毁油管的重要因素。在硫化氢环境下,发生失效的形式多种多样,包括:硫化物应力开裂(SSC)、氢致开裂(HIC)、应力诱导的氢致开裂(SOHIC)或氢鼓泡等。首先,SSC是最严重的失效形式,因为SSC裂纹起源于管体表面,并沿垂直于轴向应力的方向扩展,然后在操作应力作用下不断扩展,导致过早失效。其次,连续油管由于硫化氢环境下的损伤,材料变脆,在回收时弯曲过程中因为塑性变形而发生的开裂也较为常见。所以连续油管在硫化氢环境下使用寿命低于常规环境下的使用寿命。但是目前国内还没有一个详细的连续油管在硫化氢环境使用后弯曲疲劳寿命的试验方法,以及模拟连续油管起下不同井次后的疲劳寿命评价方法。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如,本发明的目的之一在于提供一种可以将塑性变形与硫化氢损伤向结合的连续油管管体弯曲疲劳寿命评价方法。
为了实现上述目的,本发明一方面提供了一种酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法。所述评价方法可包括以下步骤:将连续油管分为1个对照组和N个实验组,其中,对照组中连续油管的数量至少为1根,每个实验组中连续油管的数量都至少为1根,N≥1;使对照组在对照环境下进行管体弯曲疲劳寿命的测试;使N个实验组依次模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井,并在模拟后进行对照环境下的管体弯曲疲劳寿命的测试,1≤i≤N;基于对照组和N个实验组的测试结果,进行连续油管管体弯曲疲劳寿命评价。
在本发明的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法的一个示例性实施例中,所述对照环境可包括大气环境。
在本发明的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法的一个示例性实施例中,所述酸性腐蚀可包括硫化氢腐蚀、酸化作业土酸腐蚀和CO2腐蚀中的至少一种。
在本发明的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法的一个示例性实施例中,在所述对照组进行测试之前,可将对照组中连续油管的内压打至预定压强;在每个所述实验组模拟入井之前或者在每个所述实验组进行管体弯曲疲劳寿命测试之前,可将其连续油管的内压也打至预定压强。
在本发明的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法的一个示例性实施例中,在i=1的情况下,所述模拟酸性腐蚀环境下的第1次入井可包括:将连续油管预弯曲X次,然后置于酸性腐蚀环境中。
在本发明的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法的一个示例性实施例中,在i>1的情况下,所述模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井包括了i次模拟酸性腐蚀环境下的入井,其中,第1次模拟酸性腐蚀环境下的入井可包括:将连续油管预弯曲X次后置于酸性腐蚀环境中;除第1次外的每次模拟酸性腐蚀环境下的入井都可包括:将连续油管预弯曲2X次后置于酸性腐蚀环境中。
本发明另一方面也提供了一种模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法。
所述酸性腐蚀评价方法可包括:对连续油管管体进行弯曲疲劳寿命评价和对连续油管母材进行弯曲疲劳寿命评价,其中,
所述对连续油管管体进行弯曲疲劳寿命评价包括采用上述的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法进行评价;
所述对连续油管母材弯曲疲劳寿命评价包括以下步骤:将连续油管母材分为第一组和第二组,第一、第二组中连续油管母材的数量都不小于1;将第一组置于模拟的酸性腐蚀环境中M小时,然后在对照环境中进行弯曲疲劳寿命的测试;将第二组置于模拟的酸性腐蚀环境中,同时对母材进行加载,M小时后,在对照环境中进行弯曲疲劳寿命的测试;基于第一、第二组的测试结果,进行连续油管母材弯曲疲劳寿命的评价。
在本发明的模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法的一个示例性实施例中,所述加载可包括多点弯曲加载。
本发明再一方面提供了一种酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的模拟测试方法。
所述模拟测试方法可包括以下步骤:使连续油管模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井,然后进行管体弯曲疲劳寿命的测试,得到第i次入井连续油管管体的弯曲疲劳寿命,i≥1。
在本发明的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的模拟测试方法的一个示例性实施例中,在i=1的情况下,所述模拟酸性腐蚀环境下的第1次入井可包括:将连续油管预弯曲X次,然后置于酸性腐蚀环境中;在i>1的情况下,所述模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井包括了i次模拟酸性腐蚀环境下的入井,其中,除第1次外,每次酸性腐蚀环境下的入井模拟都可包括:将连续油管预弯曲2X次,然后置于酸性腐蚀环境中。
与现有技术相比,本发明的有益效果可包括:本发明方法基于连续油管经过塑性变形后酸性腐蚀,其疲劳寿命更接近实际工况,能够为连续油管寿命预测、管材选取、作业过程控制提供更科学的理论依据。而且,本发明是将硫化氢腐蚀和弯曲疲劳相结合以模拟连续油管起下不同井次后的疲劳寿命测试和评价,测试和评价是循环的实验过程,对实际连续油管起下有很好的指导意义。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述,本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚,其中:
图1示出了本发明一个示例性实施例中模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法的一个流程示意图。
具体实施方式
在下文中,将结合附图和示例性实施例详细地描述本发明的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的模拟测试方法、酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法和模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法。
本发明一方面提供了一种酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的模拟测试方法。
在本发明的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命模拟测试方法的一个示例性实施例中,所述模拟测试方法可包括以下步骤:
使连续油管模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井,然后进行管体弯曲疲劳寿命的测试,得到第i次入井连续油管管体的弯曲疲劳寿命,i≥1。
在本实施例中,在i=1的情况下,所述模拟酸性腐蚀环境下的第1次入井包括:将连续油管预弯曲X次,然后置于酸性腐蚀环境中。
在i>1的情况下,第i次入井包括了i次模拟酸性腐蚀环境下的入井。其中,除第1次外,每次酸性腐蚀环境下的入井模拟都包括:将连续油管预弯曲2X次,然后置于酸性腐蚀环境中。
其中,X可根据实际工况情况来确定,例如X=3、4等;连续油管在酸性腐蚀环境中的时间也可根据实际工况来确定,例如24、36小时等。
例如,在i=2的情况下,使连续油管模拟酸性腐蚀环境下的第2次入井的步骤包括:将连续油管预弯曲3次,然后置于酸性腐蚀环境中24小时;然后将连续油管取出再预弯曲6次,以模拟第一次入井后起出井至第二次入井经历的6次弯曲,再置于酸性腐蚀环境中24小时。
在本实施例中,酸性腐蚀环境可包括硫化氢腐蚀环境、酸化作业土酸腐蚀环境或CO2腐蚀环境。其中,硫化氢腐蚀环境可通过硫化氢饱和溶液的浸泡来实现,例如通入有饱和硫化氢气体的NACE TM 0177A溶液,溶液中H2S浓度可≥2300mg/L。
本发明另一方面提供了一种酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法。
在酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命评价方法的一个示例实施例中,所述评价方法可包括以下步骤:
将用于测试的连续油管分为1个对照组和N个实验组,其中,对照组中连续油管的数量至少为1根,每个实验组中连续油管的数量都至少为1根,N≥1。例如,对照组和实验组中连续油管的数量都可为2根。
使对照组中连续油管在对照环境下进行管体弯曲疲劳寿命的测试。对照环境可包括大气环境,例如实际工况中的大气环境。
使N个实验组依次模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井,1≤i≤N,i依次取1、2、…、N;换而言之,使N个实验组分别模拟酸性腐蚀环境下的第1~第N次入井,即第1、第2、…、第N次入井。例如在N=5的情况下,5个实验组分别模拟第1、第2、第3、第4、第5次入井;然后模拟入井之后,每个实验组都在对照环境中进行管体弯曲疲劳寿命的测试。其中,酸性腐蚀可包括硫化氢腐蚀、酸化作业土酸腐蚀、CO2腐蚀等。
基于对照组和N个实验组的测试结果,进行连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价。其中,通过对照组和N个实验组测试结果的对比,可以获得酸性环境下连续油管管体弯曲疲劳寿命衰减、影响因素及腐蚀数据。
其中,上述对照组和实验组的测试可不分先后顺序。
在本实施例中,在所述对照组进行测试之前,将对照组中连续油管的内压打至预定压强。在每个实验组进行管体弯曲疲劳寿命测试之前,可以将连续油管的内压也打至预定压强;进一步地,在每个所述实验组模拟入井之前,可将其连续油管的内压也打至预定压强,这样可以更好地模拟实际工况的条件,使得测试结果更加准确。其中,预定压强可根据实际工况来确定,例如0~80MPa,例如35、62MPa等。
在本实施例中,在i=1的情况下,第1次入井包括:将连续油管预弯曲X次,然后置于酸性腐蚀环境中。其中,X可根据实际工况情况来确定,置于酸性腐蚀环境中的时间也可根据实际工况来确定。
在本实施例中,在i>1的情况下,第i次入井包括了i次模拟酸性腐蚀环境下的入井,其中,
首先1次模拟酸性腐蚀环境下的入井包括:将连续油管预弯曲X次后置于酸性腐蚀环境中;
除首先1次外的每次模拟酸性腐蚀环境下的入井都包括:将连续油管预弯曲2X次后置于酸性腐蚀环境中。
其中,X可根据实际工况情况来确定,例如X=3、4等;每次入井中连续油管在酸性腐蚀环境中的时间也可根据实际工况来确定,例如24、36小时等。
例如,在i=2的情况下,使连续油管模拟酸性腐蚀环境下的第2次入井的步骤包括了两次模拟入井,即第1次模拟入井和第1次之后的再次模拟入井,具体地:将连续油管预弯曲3次,然后置于酸性腐蚀环境中24小时;然后将连续油管取出再预弯曲6次,以模拟第一次入井后起出井至第二次入井经历的6次弯曲,再置于酸性腐蚀环境中24小时。
在本实施例中,管体弯曲疲劳寿命的测试可包括:连续油管进行弯曲直至断裂。
在本实施例中,酸性腐蚀环境可通过通入有饱和硫化氢气体的NACE TM 0177A溶液来实现,溶液中H2S浓度可≥2300mg/L。
在与连续油管接触前以及通入H2S气体饱和前,NACE TM 0177A溶液的pH为2.6~2.8。
NACE TM 0177A溶液可以为含有5.0%NaCl(质量分数)和0.5%CH3COOH(质量分数)的蒸馏水或去离子。
NACE TM 0177A溶液在通入H2S气体之前,可先排除溶液中的氧气,例如通过通入氮气来除氧;除氧后,可将H2S气体通入溶液。例如,密闭试验容器中充满NACE TM 0177A溶液后,应以每升试验溶液100cm3/min的速度通入N2至少1h,立即开始除氧。除氧后,将H2S气体鼓泡通入溶液。
实验温度可以为24℃±3℃,以模拟大气环境温度。
试验溶液量(即NACE TM 0177A溶液)与试样表面积之比应不小于3mL/cm2,以确保连续油管与酸性液体充分接触腐蚀。
在本实施例中,所述方法阿还可包括步骤:实验组中的连续油管在进行模拟入井之前,可先用丙酮清洗连续油管管段表面的浮锈和油脂,再用无水乙醇(酒精)擦净管段表面。然后密封好两端,将连续油管放置到用于模拟酸性环境的容器内。
在本实施例中,为了确保测试的安全可靠,在模拟酸性腐蚀环境下的入井之后,可以进行合适的安全措施和过程控制,例如可清洗掉试验管段的试验溶液和腐蚀产物,避免管体表面的含H2S的腐蚀溶液送至疲劳试验室后对试验人员造成伤害,也可避免对疲劳试验设备造成损伤。清洗干净的试验管段可以立即放置到装有干冰的特制保温箱内保存,然后送往弯曲疲劳实验室开展预弯曲和弯曲。
本发明再一方面提供了一种模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法。
本发明针对连续油管在硫化氢环境使用后弯曲疲劳寿命影响因素和规律,提出了一种基于模拟实际工况连续油管硫化氢腐蚀评价测试方法,确立了连续油管在硫化氢环境下使用时塑性变形与硫化氢损伤结合弯曲疲劳寿命评价,根据本发明的评价测试方法,能够获得连续油管进入酸性环境后的弯曲疲劳寿命的影响规律。
在本发明的模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法的一个示例性实施例中,所述评价方法包括:对连续油管管体弯曲疲劳寿命进行评价和对连续油管母材弯曲疲劳寿命进行评价,其中,
所述对连续油管管体弯曲疲劳寿命进行评价包括采用上述的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法进行评价;
所述连续油管母材弯曲疲劳寿命的评价包括以下步骤:
将连续油管母材分为第一组和第二组,第一、第二组中连续油管的数量都不小于1。
将第一组置于模拟的酸性腐蚀环境中M小时,然后在对照环境中进行弯曲疲劳寿命的测试;将第二组置于模拟的酸性腐蚀环境中,同时对母材进行加载,M小时后,在对照环境中进行弯曲疲劳寿命的测试。其中,加载可包括多点弯曲加载,例如四点弯曲加载。
基于第一、第二组的测试结果,进行连续油管母材弯曲疲劳寿命的评价。
在本发明的模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法的另一个示例性实施例中,如图1所示,所述评价方法可包括连续油管管体弯曲疲劳循环实验(即酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命评价)和连续油管母材弯曲疲劳实验(即酸性腐蚀下连续油管母材弯曲疲劳寿命评价)。其中,
连续油管管体弯曲疲劳循环实验可包括以下步骤:
首先将一段连续油管整管分为N组。其中一组是在大气环境下进行实验,提供非腐蚀状态下的疲劳寿命N0;另外N-1组依次模拟硫化氢环境浸泡环境下的第1次入井、第2次入井、第3次入井、第4次入井......第N-1次入井连续油管弯曲疲劳循环实验。将N-1次结果(N1、N2、N3、…、Nn-1)分别和非腐蚀环境下疲劳寿命N0作对比,获得硫化氢对连续油管管体弯曲疲劳寿命影响参数。
所述连续油管母材弯曲疲劳实验包括:再选择两截母材做加载和不加载的硫化氢环境浸泡实验,完成浸泡实际工况可能作业代表性固定时长(如:24小时、48小时等)后取出试样,在大气环境下弯曲直至断裂,获得硫化氢对母材腐蚀实验参数。
在本发明的模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法的再一个示例性实施例中,所述评价方法可包括如下步骤:
(1)选取一段带斜焊缝连续油管整管和一段连续油管母材;
(2)连续油管管体弯曲疲劳循环实验:将选取出的连续油管分成N组,通过记录每一组油管疲劳寿命,并进行对比分析,获得硫化氢对连续油管管体弯曲疲劳寿命衰减数据、影响因素及腐蚀数据;
(3)连续油管母材弯曲疲劳实验:将选取母材分成两组分别做加载和不加载的硫化氢环境浸泡实验,获得对比数据。
在本实施例中,在步骤(1)中,可将连续油管整管分成N组,将母材分成两组。
在本实施例中,步骤(2)连续油管整管管体弯曲疲劳寿命实验可包括:
(a)大气环境下加载选定具有代表性工况固定内压(如:35MPa、62MPa等)的连续油管疲劳寿命;
(b)在给定符合现场工况浓度硫化氢环境下,浸泡实际工况可能作业代表性固定时长(如:24小时、48小时等)模拟第1次入井、第2次入井、第3次入井、第4次入井.......第N次入井连续油管弯曲疲劳循环实验。
在本实施例中,步骤(3)具体可包括:将两组母材分别以加载和不加载状态放入硫化氢环境浸泡实际工况可能作业代表性固定时长(如:24小时、48小时等)后,取出试样,在大气环境下弯曲实验直至断裂,做对比分析。
为了更好地理解本发明的上述示例性实施例,下面结合具体示例对其进行进一步说明。
选取1.54米长外径38.1mm,钢级80的连续油管共计9件,进行连续油管管体弯曲疲劳循环实验:
(1)第1件在大气环境下将内压打至34.5MPa,然后将其弯曲直至断裂,获得疲劳寿命N0为228次。
(2)剩下8件分成4组,每组2件,预弯曲3次后放入硫化氢饱和溶液浸泡24小时,然后取出试样,将其中2件在大气环境下将内压打至34.5MPa弯曲至断裂,获得2件管体疲劳寿命N1分别为95次和92次,其余6件用于循环实验。
(3)剩下6件分成3组,每组2件,预弯曲6次后放入硫化氢饱和溶液浸泡24小时,然后取出试样,将其中2件在大气环境下将内压打至34.5MPa,然后弯曲至断裂,获得2件管体疲劳寿命N2分别为74次和97次。其余4件用于循环实验。
(4)剩下4件分成2组,每组2件,预弯曲6次后放入硫化氢饱和溶液浸泡24小时,然后取出试样,将其中2件在大气环境下将内压打至34.5MPa,然后弯曲至断裂,获得2件管体疲劳寿命N3分别为79次和88次。其余2件用于循环实验。
(5)剩下2件分成1组,预弯曲6次后放入硫化氢饱和溶液浸泡24小时,然后取出试样,将这2件在大气环境下将内压打至34.5MPa,然后弯曲至断裂,获得2件管体疲劳寿命N4分别为61次和67次。
综上所述,本发明测试方法和评价方法的优点可包括:方法简便,能够很好地模拟硫化氢腐蚀。本发明在测试和评价过程中充分考虑了硫化氢腐蚀和弯曲疲劳,是将连续油管在硫化氢环境下使用时塑性变形与硫化氢损伤结合的弯曲疲劳评价,可以模拟连续油管在多次起下硫化氢环境下的疲劳寿命,其结果更接近实际工况下的腐蚀结果,对实际应用更具有指导意义。
尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明,但是本领域技术人员应该清楚,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。
Claims (10)
1.一种酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法,其特征在于,所述评价方法包括以下步骤:
将用于测试的连续油管分为1个对照组和N个实验组,其中,对照组中连续油管的数量至少为1根,每个实验组中连续油管的数量都至少为1根,N≥1;
使对照组在对照环境下进行管体弯曲疲劳寿命的测试;使N个实验组依次模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井,并在模拟后进行对照环境下的管体弯曲疲劳寿命的测试,1≤i≤N;
基于对照组和N个实验组的测试结果,进行连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价。
2.根据权利要求1所述的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法,其特征在于,所述对照环境包括大气环境。
3.根据权利要求1所述的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法,其特征在于,所述酸性腐蚀包括硫化氢腐蚀、酸化作业土酸腐蚀和CO2腐蚀中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法,其特征在于,在所述对照组进行测试之前,将对照组中连续油管的内压打至预定压强;在每个所述实验组模拟入井之前或者在每个所述实验组进行管体弯曲疲劳寿命测试之前,将其连续油管的内压也打至预定压强。
5.根据权利要求1所述的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法,其特征在于,在i=1的情况下,所述模拟酸性腐蚀环境下的第1次入井包括:将连续油管预弯曲X次,然后置于酸性腐蚀环境中。
6.根据权利要求1所述的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法,其特征在于,在i>1的情况下,所述模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井包括了i次模拟酸性腐蚀环境下的入井,其中,
第1次模拟酸性腐蚀环境下的入井包括:将连续油管预弯曲X次后置于酸性腐蚀环境中;
除第1次外的每次模拟酸性腐蚀环境下的入井都包括:将连续油管预弯曲2X次后置于酸性腐蚀环境中。
7.一种模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法,其特征在于,所述评价方法包括:对连续油管管体进行弯曲疲劳寿命评价和对连续油管母材进行弯曲疲劳寿命评价,其中,
所述对连续油管管体进行弯曲疲劳寿命评价包括采用如权利要求1至6任意一项所述的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的评价方法进行评价;
所述对连续油管母材弯曲疲劳寿命评价包括以下步骤:
将连续油管母材分为第一组和第二组,第一、第二组中连续油管母材的数量都不小于1;
将第一组置于模拟的酸性腐蚀环境中M小时,然后在对照环境中进行弯曲疲劳寿命的测试;将第二组置于模拟的酸性腐蚀环境中,同时对母材进行加载,M小时后,在对照环境中进行弯曲疲劳寿命的测试;
基于第一、第二组的测试结果,进行连续油管母材弯曲疲劳寿命评价。
8.根据权利要求7所述的模拟实际工况酸性腐蚀条件下连续油管疲劳寿命评价方法,其特征在于,所述加载包括多点弯曲加载。
9.一种酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的模拟测试方法,其特征在于,所述模拟测试方法包括以下步骤:
使连续油管模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井,然后进行管体弯曲疲劳寿命的测试,得到第i次入井连续油管管体的弯曲疲劳寿命,i≥1。
10.根据权利要求9所述的酸性腐蚀下连续油管管体弯曲疲劳寿命的模拟测试方法,其特征在于,
在i=1的情况下,所述模拟酸性腐蚀环境下的第1次入井包括:将连续油管预弯曲X次,然后置于酸性腐蚀环境中;
在i>1的情况下,所述模拟酸性腐蚀环境下的第i次入井包括了i次模拟酸性腐蚀环境下的入井,其中,除第1次外,每次酸性腐蚀环境下的入井模拟都包括:将连续油管预弯曲2X次,然后置于酸性腐蚀环境中。
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111366437A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-07-03 | 江苏航运职业技术学院 | 一种钢丝绳失效现场分析试验方法 |
CN111595704A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种连续油管疲劳寿命预测方法 |
CN112163290A (zh) * | 2020-09-15 | 2021-01-01 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种连续油管疲劳分析系统和方法 |
CN112304790A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-02-02 | 山西理工红日节能服务有限公司 | 一种供热直埋管道疲劳试验方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4698507A (en) * | 1986-09-26 | 1987-10-06 | Kta-Tator, Inc. | Environmental exposure tester |
CN104062196A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-09-24 | 中国石油大学(华东) | 一种基于损伤演化的腐蚀疲劳寿命预测方法 |
CN107976371A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-05-01 | 中国石油工程建设有限公司 | 基于应变控制的弯直疲劳试验装置及试验方法 |
CN108240959A (zh) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 高强度钢应力腐蚀疲劳试验装置 |
-
2019
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4698507A (en) * | 1986-09-26 | 1987-10-06 | Kta-Tator, Inc. | Environmental exposure tester |
CN104062196A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-09-24 | 中国石油大学(华东) | 一种基于损伤演化的腐蚀疲劳寿命预测方法 |
CN108240959A (zh) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 高强度钢应力腐蚀疲劳试验装置 |
CN107976371A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-05-01 | 中国石油工程建设有限公司 | 基于应变控制的弯直疲劳试验装置及试验方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
孙福洋: "连续油管的腐蚀和疲劳行为研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
鲜宁等: "连续油管在酸性条件下的疲劳寿命研究进展", 《天然气与石油》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111366437A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-07-03 | 江苏航运职业技术学院 | 一种钢丝绳失效现场分析试验方法 |
CN111366437B (zh) * | 2020-04-30 | 2022-11-08 | 江苏航运职业技术学院 | 一种钢丝绳失效现场分析试验方法 |
CN111595704A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种连续油管疲劳寿命预测方法 |
CN111595704B (zh) * | 2020-05-22 | 2022-06-03 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种连续油管疲劳寿命预测方法 |
CN112163290A (zh) * | 2020-09-15 | 2021-01-01 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种连续油管疲劳分析系统和方法 |
CN112163290B (zh) * | 2020-09-15 | 2024-03-29 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种连续油管疲劳分析系统和方法 |
CN112304790A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-02-02 | 山西理工红日节能服务有限公司 | 一种供热直埋管道疲劳试验方法 |
CN112304790B (zh) * | 2020-12-17 | 2023-06-02 | 山西理工红日节能服务有限公司 | 一种供热直埋管道疲劳试验方法 |
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