油层套管的保护技术.ppt

油层套管的保护技术－油套管选择和使用中的问题及预防措施韩勇20/10/2002电话[phone]e-mail:[e-mail]李先念讲：石油工业是大量使用管子的工业。
石油管在石油工业中占有很重要的地位：
(1)石油管用量大、花钱多（CNPC约100亿元/年），节约开支、降低成本的潜力巨大。
(2)石油管的力学和环境行为对石油工业采用先进工艺和增产增收有重要影响。
(3)石油管的安全可靠性和使用寿命对石油工业关系重大。
提纲
油套管的总量需求
API套管使用性能及存在问题
国内外有关套管损坏的研究
油套管产品发展的趋势
几个重要问题
油、套管的粘扣和泄漏问题
油、套管的腐蚀问题
套管的磨损问题
套管的挤毁问题
热采井套管损坏问题
高温高压井生产套管的设计
主要结论油套管的总量需求世界历年钻井数量世界主要钢管厂家分布情况1999年OCTG出口市场分布全世界2002年OCTG约需求约500万吨。按生产厂划分如下：
DST集团80万吨（包括NKK20万吨）
VM集团60万吨
日本住友40万吨，川崎6万吨
俄罗斯60万吨
美国和加拿大45万吨（包括LONESTARV15万吨）
中国110万吨（包括宝山30万吨，天津40万吨，宝鸡6万吨，成都6万吨，西姆来斯6万吨，其他5万吨）
印度及奥钢联等50万吨
罗马尼亚20万吨
中国市场：
国内OCTG总需求量100万吨(2001)
中石油CNPC70万吨，其中Tubing18万吨,J55.N80占75%.
中石化SNOPC20万吨,其中Tubing6万吨.
海洋COOC10万吨,其中Tubing3万吨.
高钢级等特殊管要进口15－20万吨.
API套管使用性能及存在问题API套管使用性能

API套管（APILTC，APIBTC接头）的使用性能
API5CT、API5B、APIRP5C1、APIBUL5C2、APIBUL5C3、APIBUL5C4、APIRP5C5、APIRP5A2等规定或推荐了基本的操作性能。
按API制造的套管在使用中仍发生的螺纹粘扣、泄漏（特别是气井）、挤毁与变形等。
对以下损坏情况，API套管性能不足或无适当的设计方法对以下损坏情况，API套管性能不足或无适当的设计方法油田名称
国外有关套管损坏的研究国外有关套管损坏的研究国外有关套管损坏的研究（套管剪切变形和屈曲示图）注水引起油藏与周围地层剪切应力，超过层间强度造成滑移，损害油井。地层滑移Mohr-Coulomb判据简单式：套管“狗腿”的产生—剪切C-FERR认为套管变形的原因：
在注蒸汽井的热循环；
在重油开采中存在大量砂层；
压缩或蠕变地层；
存在地层缺陷如断层、地层滑移等。

Corona&Kriakides(1988)公式：
应变—位移方程
射孔段套管损坏防治研究研究手段（1）射孔后套管强度下降规律的研究
首先，是否射孔开裂？射孔后套管强度是否足够？
（2）射孔段套管内部应力数值计算及强度分析
（3）最佳射孔工艺、射孔枪弹及射孔参数选择的研究
（4）防止射孔段套管损坏综合措施的研究
挤毁强度计算预期目标国外油、套管产品发展的趋势在油气勘探与开发中，遭遇的高温、腐蚀环境、复杂的化学、应力及极端的条件对改进OCTG产品提出了很高的要求。AGIP高温高压井TrecateVillaFortunaItalyDeepWellOIL-GASHIGHTEM-PRESSUREBottomholetemp.185°CBottomholepressure15000psiDepth700metersDSTGRADE部分套管使用记录-GulfofMexicosetno.1inLouisianaorTexas部分套管使用记录-Caribbeansetno.3inColombia,TrinidadorVenezuela最新套管产品的开发趋势VAMTOP(TubingOrientedProduct)VAMACEXS(VAMACEeXtraStrength)油、套管的粘扣和泄漏问题API螺纹粘扣概念
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粘扣在英文中的单词为galling，但在API的标准、规范或推荐作法里均无明确的定义。
在ISO/TC67/SC5中，明确的定义了粘扣，定义为：粘扣是接触金属表面的一种冷焊，这种冷焊在进一步滑动/旋转过程中发生撕裂。按照该定义，粘扣应该存在内、外螺纹之间的粘接。但更多的情况则是螺纹表面的擦伤，但该定义从文字上并没有包含。
我们认为：粘扣是一种磨损现象，可定义为内、外螺纹之间在上、卸扣过程中基体发生转移的现象。这样，不仅包含了冷焊撕裂现象，也包含了细微的损伤，这此细微的损伤也是一种粘扣现象。
上、卸扣次数：在APISPEC5B中，要求油管接头应经过4次上、卸扣不发生粘扣而损伤螺纹。在APIRP5C5中，要求套管接