井筒载荷-腐蚀耦合作用对碳钢套管服役寿命的影响

• 作者: 刘志伟 周琛洋 张智 张超 李中 李炎军 段杰浩 谢玉洪 韦龙贵
• 来源期刊: 石油学报
• 学科: 工学
• 关键词: 井筒载荷 油、套管 应力腐蚀 协同作用 腐蚀速率
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 石油工程
• 页码范围: 342-347,362
• 页数: 7页
• 分类号: TE98
• 字数: 5748字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7623/syxb201703011

摘要

基于应力-腐蚀介质协同作用原理,结合化学力学效应理论,对高温高压超深井碳钢油、套管在使用过程中面临着CO2、H2S等腐蚀介质以及拉、压等复杂载荷建立了结合热应力影响套管腐蚀速率的解析模型,给出了计算应力影响管柱寿命衰减的解析公式,研究了碳钢油井管服役寿命,并对内压力、挂片实验实测腐蚀速率以及壁厚对碳钢套管服役寿命的影响进行了研究.结果表明,解析模型所得结果与文献报道的应力对腐蚀速率的影响结果相符.在井筒载荷及腐蚀工况下,增加壁厚相对于减小套管内压力,增加套管使用寿命效果不明显.初始腐蚀速率对套管的服役寿命影响较大,当管柱所受应力越大,管柱实际寿命衰减得越快.