多級油管柱參數(shù)預測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多級油管柱參數(shù)預測方法及裝置，該預測方法包括：創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的長度預測模型；獲取多級油管柱的相關參數(shù)，將所述相關參數(shù)輸入所述的長度預測模型，生成每級油管柱的長度；創(chuàng)建每級油管柱的壽命預測模型；將所述每級油管柱的長度及所述相關參數(shù)輸入所述的壽命預測模型，生成每級油管柱的壽命。通過本發(fā)明，參考多種影響因素對多級油管柱的壽命及長度等參數(shù)進行判斷，為適時對油氣井進行檢修及維護等作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持，可以減小油氣井事故的發(fā)生幾率，甚至可避免油氣井事故的發(fā)生。
【專利說明】多級油管柱參數(shù)預測方法及裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是關于石油天然氣工業(yè)的油、氣井安全生產(chǎn)技術，具體地，是關于在腐蝕環(huán) 境條件下的超深油、氣井多級油管柱參數(shù)預測方法及裝置。

【背景技術】
[0002] 隨著石油工業(yè)對石油和天然氣勘探開發(fā)的需求及石油鉆井技術的進步，較深油、 氣井及超深油、氣井越來越多，井下油管柱的強度、壽命及成本會受到更多的挑戰(zhàn)，單級油 管柱往往不能滿足安全要求。而采用多級油管柱，則需要對各級油管柱的壽命進行預測和 計算，以給后續(xù)的檢修和維護工作提供數(shù)據(jù)支持。
[0003] 常規(guī)的油管柱壽命計算方法只考慮新油管柱的強度，而很少考慮經(jīng)過腐蝕后的油 管柱強度變化，因此，采用常規(guī)油管柱計算方法所計算出的油管柱壽命較短。而實際應用 中，不能只考慮油管柱的強度因素，還需考慮多種不同的影響因素，例如上面提到的腐蝕狀 況。因此，需要一種充分考慮油管柱腐蝕后的油管柱強度變化的油管柱壽命預測方法及裝 置。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種多級油管柱參數(shù)預測方法及裝置，以更準 確地對多級油管柱中每級管柱的長度及壽命等參數(shù)進行預測。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種多級油管柱參數(shù)預測方法，所述 的預測方法包括：創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的長度預測模型；獲取多級油管柱的 相關參數(shù)，將所述相關參數(shù)輸入所述的長度預測模型，生成每級油管柱的長度；所述的 相關參數(shù)包括：油管柱的外徑、內徑、油管柱的長度、油管柱的重量、下井初期油管柱 抗拉極限載荷；創(chuàng)建每級油管柱的壽命預測模型；將所述每級油管柱的長度及所述相 關參數(shù)輸入所述的壽命預測模型，生成每級油管柱的壽命；所述的壽命預測模型為：

【權利要求】
1. 一種多級油管柱參數(shù)預測方法，其特征在于，所述的預測方法包括： 創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的長度預測模型； 獲取多級油管柱的相關參數(shù)，將所述相關參數(shù)輸入所述的長度預測模型，生成每級油 管柱的長度；所述的相關參數(shù)包括：油管柱的外徑、內徑、油管柱的長度、油管柱的重量、下 井初期油管柱抗拉極限載荷； 創(chuàng)建每級油管柱的壽命預測模型； 將所述每級油管柱的長度及所述相關參數(shù)輸入所述的壽命預測模型，生成每級油管柱 的壽命； 所述的壽命預測模型為：
其中，Dm為第η級油管柱的外徑；Din為第η級油管柱的內徑；g為重力加速度；Ln為第η級油管柱的長度；qnS每米第η級油管柱的重量；Pn為下井初期第η級油管柱抗拉極限載 荷；Tn為第η級油管柱的壽命；V為腐蝕速率；α為標準規(guī)定油管柱抗拉安全系數(shù)；Θ為井 斜角，即井眼中心線與垂直方向之間的夾角；η為正整數(shù)，ne[1，N]，N為常數(shù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的多級油管柱參數(shù)預測方法，其特征在于，所述的創(chuàng)建多級油 管柱中每級油管柱的長度預測模型，包括： 創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的等強度長度預測模型； 所述的等強度長度預測模型為：
其中，Ln為第N級油管柱的長度；L為所述多級油管柱的總長度；qA每米第N級油管柱的重量；Zn為簡化公式的代入值，無實際物理意義，
?e ;i為計數(shù)變量，i為整數(shù)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的多級油管柱參數(shù)預測方法，其特征在于，所述的創(chuàng)建多級油 管柱中每級油管柱的長度預測模型，包括： 創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的等壽命長度預測模型； 所述的等壽命長度預測模型為：
其中，qNS每米第N級油管柱的重量；LN為第N級油管柱的長度；PN為下井初期第N級 油管柱抗拉極限載荷；yn為簡化公式的代入值，無實際物理意義，
t為時間；i為計數(shù)變量，i為整數(shù)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的多級油管柱參數(shù)預測方法，其特征在于，所述的創(chuàng)建多級油 管柱中每級油管柱的長度預測模型，包括： 創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的等安全系數(shù)長度預測模型； 所述的等安全系數(shù)長度預測模型為：
其中，qNS每米第N級油管柱的重量；LN為第N級油管柱的長度；PN為第N級油管柱的 下井初期油管柱抗拉極限載荷；i為計數(shù)變量，i為整數(shù)。
5. -種多級油管柱參數(shù)預測裝置，其特征在于，所述的檢測裝置包括： 長度預測模型創(chuàng)建單元，用于創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的長度預測模型； 長度生成單元，用于獲取多級油管柱的相關參數(shù)，將所述相關參數(shù)輸入所述的長度預 測模型，生成每級油管柱的長度；所述的相關參數(shù)包括：油管柱的外徑、內徑、油管柱的長 度、油管柱的重量、下井初期油管柱抗拉極限載荷； 壽命預測模型創(chuàng)建單元，用于創(chuàng)建每級油管柱的壽命預測模型； 壽命生成單元，用于將所述每級油管柱的長度及所述相關參數(shù)輸入所述的壽命預測模 型，生成每級油管柱的壽命； 所述的壽命預測模型為：
其中，Dm為第η級油管柱的外徑；Din為第η級油管柱的內徑；g為重力加速度；Ln為第η級油管柱的長度；qnS每米第η級油管柱的重量；Pn為下井初期第η級油管柱抗拉極限載 荷；Tn為第η級油管柱的壽命；V為腐蝕速率；α為標準規(guī)定油管柱抗拉安全系數(shù)；Θ為井 斜角，即井眼中心線與垂直方向之間的夾角；η為正整數(shù)，ne[1，N]，N為常數(shù)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的多級油管柱參數(shù)預測裝置，其特征在于，所述的長度預測模 型創(chuàng)建單元具體用于： 創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的等強度長度預測模型； 所述的等強度長度預測模型為：
其中，Ln為第N級油管柱的長度；L為所述多級油管柱的總長度；qA每米第N級油管柱的重量；Zn為簡化公式的代入值，無實際物理意義，
?e[I\ -1];i為計數(shù)變量，i為整數(shù)。
7. 根據(jù)權利要求5所述的多級油管柱參數(shù)預測裝置，其特征在于，所述的長度預測模 型創(chuàng)建單元具體用于： 創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的等壽命長度預測模型； 所述的等壽命長度預測模型為：
其中，qNS每米第N級油管柱的重量；LN為第N級油管柱的長度；PN為下井初期第N級 油管柱抗拉極限載荷；yn為簡化公式的代入值，無實際物理意義，，
t為時間；i為計數(shù)變量，i為整數(shù)。
8. 根據(jù)權利要求5所述的多級油管柱參數(shù)預測裝置，其特征在于，所述的長度預測模 型創(chuàng)建單元具體用于： 創(chuàng)建多級油管柱中每級油管柱的等安全系數(shù)長度預測模型； 所述的等安全系數(shù)長度預測模型為：
其中，qNS每米第N級油管柱的重量；LN為第N級油管柱的長度；PN為第N級油管柱的 下井初期油管柱抗拉極限載荷；i為計數(shù)變量，i為整數(shù)。
【文檔編號】E21B47/00GK104453850SQ201410608351
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權日:2014年11月3日
【發(fā)明者】周廣厚, 楊鵬, 呂晟三, 李娜 申請人:中國石油天然氣股份有限公司