一种热采井套管柱应变判断系统及其方法

摘要

本发明公开了一种热采井套管柱应变判断系统及其方法，属于钻井技术领域。该系统包括测量管材屈强比模块、判断屈强比模块、许用参数模块、计算套管柱应变参数模块和判断应变参数模块；测量管材屈强比模块，通过高低温力学性能试验设备测量得到热采井套管管材的屈强比；判断屈强比模块，当所述热采井套管管材的屈强比小于等于所述屈强比阈值时，通过所述高低温力学性能试验设备测量所述热采井套管管材的应变参数，通过加载试验设备测量所述热采井套管全尺寸的应变参数。本发明不仅满足强度设计指标要求，更要符合塑性变形、蠕变变形、应变强化、应力松弛等应变设计指标要求，以更加全面的管材实际行为能力来满足热采作业工况的需求，预防套管损坏。

主权项

一种热采井套管柱应变判断系统，特征在于，包括测量管材屈强比模块、判断屈强比模块、许用参数模块、计算套管柱应变参数模块和判断应变参数模块；其中，所述测量管材屈强比模块，通过高低温力学性能试验设备测量得到热采井套管管材的屈强比；所述判断屈强比模块，当所述屈强比小于等于设定的屈强比阈值时，通过高低温力学性能试验设备测量热采井套管管材，得到热采井套管管材的应变参数，通过加载试验设备测量热采井套管，得到热采井套管全尺寸的应变参数，其中，所述热采井套管管材的应变参数为热采井套管的材料均匀延伸率，所述热采井套管全尺寸的应变参数为热采井套管的全尺寸均匀延伸率；所述许用参数模块用于，根据所述热采井套管管材的应变参数、所述热采井套管全尺寸的应变参数和热采井套管的安全系数，依次得到所述热采井套管管材的许用应变参数和所述热采井套管全尺寸的许用应变参数，其中，所述热采井套管管材的许用应变参数为热采井套管的材料许用应变值，所述热采井套管全尺寸的许用应变参数为热采井套管的全尺寸许用应变值；所述计算套管柱应变参数模块用于，根据所述热采井套管管材的屈强比，分别通过所述高低温力学性能试验设备和蠕变持久试验设备测量热采井套管的套管柱，得到套管柱的拉伸变形量和蠕变变形量，根据所述套管柱的拉伸变形量和蠕变变形量，计算得到套管柱的应变参数，其中，所述套管柱的应变参数为套管柱的工作应变值，计算套管柱的工作应变值方法如式(1)所示：ε_Σ＝ε_z+ε_c       (1)其中，ε_Σ为套管柱的工作应变值，ε_z为套管柱的工作拉伸应变值，ε_c为套管柱的工作蠕变值；所述判断应变参数模块用于，当所述套管柱的应变参数均小于等于所述热采井套管管材的许用应变参数和所述热采井套管全尺寸的许用应变参数，所述套管柱为所选用的套管柱。