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油氣井套管CO2點狀腐蝕剩餘強度分析

在高溫高壓含CO2 油氣井中,套管腐蝕是相當嚴重的,CO2 腐蝕以點狀(坑狀) 腐蝕為主,腐蝕的形狀大多呈球窩形 。為此,文章建立CO2 點蝕模型,以點蝕後套管的剩餘強度為出發點,應用彈塑性有限元方法分析了點蝕套管的抗擠強度、抗內壓強度 、抗拉強度的變化 。同時運用無因次分析和曲線擬合方法,建立了點蝕套管無因次剩餘強度與套管點蝕無因次形狀參數之間的關係曲線以及擬合曲線 。

有限元程序的計算結果與試驗結果具有良好的一致性 。結果表明,點蝕套管強度剩餘的百分數並不正比於套管剩餘壁厚百分數,剩餘強度曲線呈降—穩—降三段式變化 。由多腐蝕點幹擾分析發現,多腐蝕點同時存在時,應力分布及其大小與單腐蝕點情況相差不大 。