偏磨腐蚀油管寿命预测模型研究*
2021-11-16师忠卿张丁涌周宏斌杨世强刘延鑫
石油机械 2021年11期
关键词:有限元
张 江 师忠卿 张丁涌 周宏斌 刘 凯 杨世强 刘延鑫
(1. 中国石化胜利油田分公司现河采油厂 2. 中国石油大学(华东)机电工程学院)
0 引 言
油管在油田开发中发挥着关键作用,而油管磨损和腐蚀等问题已成为制约油井长效生产的关键因素。特别是随着油田开发的不断深入,大多数油田进入特高含水期,油管内环境变得更加复杂,甚至苛刻。高温、高压及高矿化度等井况愈来愈多,造成油管的磨损和腐蚀等问题更加突出。为避免油管因偏磨腐蚀而突然失效对生产带来的影响,油管的偏磨腐蚀寿命预测显得十分重要[1-2]。但是,目前对于偏磨腐蚀油管使用寿命的研究较少,对于抽油机井的油管强度分析与寿命预测的研究也仅考虑了油管偏磨一个因素[3-5],未结合腐蚀对油管强度及寿命的影响[6-11],无法满足对腐蚀较严重的抽油机井油管寿命预估的需要。
为此,本文同时考虑油管偏磨与腐蚀,结合试验研究与强度分析,建立了偏磨腐蚀油管的寿命预测模型,并通过实例计算进行了验证。所得结果可为抽油机井检泵周期的设定提供参考。
1 磨损及腐蚀试验
1.1 磨损试验
磨损试验在MG-200型摩擦磨损试验机上进行。该试验机可进行各种金属材料以及非金属材料的耐磨性能试验,还可进行各种材料在干摩擦和湿摩擦等不同工况下摩擦磨损试验。试验机还额外配备了计算机数据处理系统,可以实时显示试验力、摩擦力矩、摩擦因数及试验时间等参数并记录。……
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