【正文】 續(xù)表416加厚127160J55656N809547183J55637870N809271280表42 常用油管抗外擠壓力極限外徑，mm鋼級(jí)抗外擠壓力極限，kPaAPI加厚N8089070API加厚N8072604API加厚N8052402表43 常用油管抗內(nèi)壓力極限外徑，mm鋼級(jí)抗外擠壓力極限，kPaAPI加厚N80103410API加厚N8070053API加厚N8058125表44 常用油管絲扣連接屈服強(qiáng)度極限外徑，mm鋼級(jí)絲扣連接屈服極限，kNAPI加厚N80API加厚N80922API加厚N801281表45 常用油管彎曲載荷失效強(qiáng)度極限外徑，mm鋼級(jí)彎曲載荷失效強(qiáng)度極限，kNAPI加厚N80712API加厚N80836API加厚N801102表46 強(qiáng)度校核安全系數(shù)界限類型安全系數(shù)界限抗外擠安全系數(shù)抗內(nèi)壓安全系數(shù)絲扣連接屈服強(qiáng)度安全系數(shù)彎曲載荷失效強(qiáng)度安全系數(shù)一口自噴井，井深，油層上方有個(gè)水層，采用封隔器封隔，如下圖所示。圖43 該井套壓分布靜壓計(jì)算公式求得井口套壓為0。（1）桿柱浮重： （416）（2）活塞力：（417）（3）溫度效應(yīng)和鼓脹效應(yīng)引起的力：（418）（4）流體粘滯摩阻力： （419）（5）井底等效軸向力： （420）（1）校核管柱抗外擠強(qiáng)度校核取井底，N80 ，因此抗外擠安全系數(shù)： （421）（2）校核管柱抗內(nèi)壓強(qiáng)度取井底，關(guān)井時(shí)井底壓力為油層靜壓45Mpa，N80 API ，因此抗內(nèi)壓安全系數(shù)： （422）（3）校核絲扣連接屈服強(qiáng)度取井口，N80 ，因此絲扣連接安全系數(shù)： （423）圖46 單向應(yīng)力安全系數(shù)（1）以井深4500米處作為校核點(diǎn)進(jìn)行校核。（2）分析了溫度，壓力變化引起的四種基本效應(yīng)對(duì)深井帶封隔器的油管柱變形和載荷的影響。（3）給出了深井油井管柱的載荷、變形、應(yīng)力計(jì)算的簡(jiǎn)化公式，分析了深井油管柱的應(yīng)力和變形。（5）深井管柱力學(xué)的分析和計(jì)算要綜合考慮井身結(jié)構(gòu)、管柱組合、管柱載荷、溫度壓力變化以及井況等因素。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]劉延鑫,王旱祥,侯乃賀,[J].鉆采工藝,2012(4):1186+84.[2]竇益華,[J].鉆采工藝,2007(5):634+31+40.[3]曾志軍,胡衛(wèi)東,劉竟成,[J].天然氣工業(yè),2010(2):9294+152.[4]王安義,龍堯,[J].西部探礦工程,2010(8):5356.[5]李子豐,蔣恕,[J].石油機(jī)械,2002(12):3033+60.[6]楊新克,余杰,[J].新疆石油天然氣,2010(4):894+90.[7]陳明亮,王越支,[J].鉆采工藝,1998(6):4547+50+6.[8]蘇華,張學(xué)鴻,：鉆柱靜力學(xué)[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào),1994(1):4352.[9]李子豐,蔡雨田,李冬梅,[J].石油學(xué)報(bào),2011(4):163170.[10]張?jiān)x,蔣海,[J].海洋石油,2006(3):9698.[11][J].油氣井測(cè)試,2005(4):6768+82.[12]畢博,朱衛(wèi)新,[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2010(10):1420.[13]李欽道,謝光平,——封隔器管柱受力分析系統(tǒng)討論之五[J].鉆采工藝,2002(2):6165+6.[14] Mitchell R F. 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SPE Drilling amp。 tpj39。AA = * yapi * ( * tpj + 32)39。mo = 10 ^ ( * Log(1346 / (yapi )))39。 xg39。Else 39。 yng39。 RsF = * Rs * (rgg / roo) ^ + * tpj + 40Bo = + * F ^ 39。 popl = po * (1 fw) + 1000 * fw = pl39。 uouw = Exp( * 10 ^ 2 * (32 + * tpj) + * 10 ^ 5 * (32 + * tpj) ^ 2) / 100039。 ulsog = ( * ( * tpj + 32) * yapi) * Exp( * 10 ^ 7 * ppj) / 100039。 swgsl = sog * (1 fw) + swg * fw39。 zzpg = * 10 ^ 3 * rgg * ppj / zz / (tpj + )39。生產(chǎn)汽油比55vg = zz * * 10 ^ 6 * ( + tpj) / ppj / ( + 20) * (100 Rs)39。Print 液相體積流量Qvl=。Print 液相質(zhì)量流量Ql=。Print 總質(zhì)量流量qm=。 pllAp = * * dd ^ 2vgg = Qvg / Ap * (pll / / sl) ^ 39。 vmLB = * vm ^ 2 / dd39。 LB1LS = 50 + 36 * vgg * Ql / qg39。 LMIf LB1 LB Thenaaa = 泡流ElseIf LB1 LB And vgg LS Th。 LSLM = 75 + 84 * (vgg * Ql / qg) ^ 39。 LBLB1 = Qvg / Qvt39。 vggvm = Qvt / Ap = vm39。液相平均密度pll = Ql / Qvl39。Print 總體積流量Qvt=。Print 氣相質(zhì)量流量qg=。Print 氣相體積流量Qvg=。 pgug = * 10 ^ 239。 slTc = + * rggIf rgg = ThenPc = 10 ^ 6 * ( * rgg)ElsePc = 10 ^ 6 * ( * rgg)End IfTr = ( + tpj) / TcPr = ppj / PcPrr = * Pr / Trzz = 1 + ( / / ^ 3) * Prr + ( / ) * Prr ^ 2 + / * Prr ^ 239。 sogs2 = 76 * Exp( * 10 ^ 7 * ppj) / 1000s1 = ( * 10 ^ 7 * ppj) / 1000swg = ((248 * tpj) / 206 * (s2 s1) + s1)39。 uwul = uo * (1 fw) + uw * fw = ul39。 plz = * yapiy = 10 ^ zx = y * (32 + * tpj) ^ uod = (10 ^ x 1) / 1000A = * ( * Rs + 100) ^ B = * ( * Rs + 150) ^ uo = A * (1000 * uod) ^ B / 100039。 Bopo = 1000 * (roo + * 10 ^ 3 * Rs * rgg) / Bo39。End If39。End If39。ElseIf xg Then39。End Ifxg = * ppj * rgg / 10 ^ 5 / (tpj + )39。End If39。 ppjppj = ppj * 10 ^ 6yapi = / roo 39。注意po和pw的取值Fww = 1 * fw / (1 * fw + roo * (1 fw))Bata = 2 * * Kp / G / (1 + Fww)L = 0tp = too + (trr too) / Bata / H * (Bata * L + 1 Exp(Bata * (H L))) = tpL = 500ttrr = too + (trr too) / Bata / H * (Bata * L + 1 Exp(Bata * (H L))) = ttrrFor iii = 1 To 5 Step 1tpj = (tp + ttrr) / 2 = tpjppj = (pwf + ph) / 2 = ppj39。（6）對(duì)實(shí)際帶封隔器的自噴井進(jìn)行載荷、變形計(jì)算和強(qiáng)度校核。通過(guò)計(jì)算管柱的安全系數(shù)來(lái)優(yōu)化管柱和施工參數(shù)。綜合考慮管柱內(nèi)外所對(duì)應(yīng)的“虛構(gòu)力”，用等效軸力來(lái)對(duì)管柱進(jìn)行分析計(jì)算。第五章 結(jié)論（1）整理了計(jì)算采油過(guò)程中流體參數(shù)的計(jì)算方法，已知井底，采用壓力按壓力增量迭代的方法得到井筒內(nèi)溫度、壓力隨井深的非線性分布曲線。（2）活塞效應(yīng)變形油管內(nèi)截面積： （42）油管外截面積： （43）油管截面積： （44）油管截面慣性矩： （45）活塞力：（46）活塞效應(yīng)變形： （47）（3）溫度效應(yīng)形變表47 各井段溫度效應(yīng)井段（m）溫度變化溫度效應(yīng)0～500500～10001000～15001500～20002000～25002500～30003000～35003500～40004000～4500以4000～4500米為例，地面溫度為20℃： （48）各段相加可得到總的溫度效應(yīng)形變量：（4）鼓脹效應(yīng)表48 各井段鼓脹效應(yīng)井段（m）平均油壓（Mpa）平均套壓（Mpa）鼓脹效應(yīng)0～500500～10001000～15001500～20002000～25002500～30003000～35003500～40004000～4500以4000～4500米為例，管柱初始內(nèi)外壓都為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（49）將各段相加得到總的膨脹效應(yīng)（5）螺旋彎曲效應(yīng)變形首先計(jì)算各段上下端的等效軸力取油管內(nèi)流體的平均密度為，管外是清水密度取，單位長(zhǎng)度油管柱線浮重為：（410）實(shí)際軸向力?。? （411）以井底為例計(jì)算等效軸力： （412）圖44 該井等效軸向力分布。采用N80 API加厚作業(yè)管柱。第四章 實(shí)例計(jì)算 常用油管技術(shù)參數(shù)表41到表45為常用油管的技術(shù)參數(shù)、強(qiáng)度極限。（6）安全系數(shù)深井油管柱任意截面的安全系數(shù)由下式計(jì)算得到： （312）式中—許用應(yīng)力，；—相當(dāng)應(yīng)力。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，深井管柱任意危險(xiǎn)截面都不是處于單向應(yīng)力狀態(tài)，利用上述方法進(jìn)行單向強(qiáng)度校正后，還須用第四強(qiáng)度理論對(duì)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的管柱進(jìn)行校正。準(zhǔn)確計(jì)算各種條件變化引起的形變量是一切工作的基礎(chǔ)。應(yīng)解決好以下兩個(gè)問(wèn)題：（1）管柱下端的插管密封段不可脫出密封腔，否則會(huì)密封失效。封隔器完全限制管柱移動(dòng)的管柱如果是不能移動(dòng)的封隔器管柱[23]（管柱下端的密封段不隨井內(nèi)條件（井內(nèi)壓力、溫度、流體）的變化而移動(dòng)也就是完全限制在封隔器的密封腔中），在水力錨處閥限壓差大于油管內(nèi)壓力與套壓之差不大于閾限壓差時(shí)，判斷封隔器密封的可靠性就要用到油管與封隔器之間的作用力和密封封隔器的最小壓重。 絲扣連接屈服強(qiáng)度校核對(duì)深井采油管柱進(jìn)行絲扣連接屈服強(qiáng)度校核時(shí)，應(yīng)校核井口，因?yàn)樵诰诠苤艿降妮S向拉力是最大的。對(duì)于自噴采油井生產(chǎn)過(guò)程中油管柱不被破壞，油管柱承受的最大內(nèi)壓取當(dāng)前產(chǎn)量下的井底流壓。注水注氣需要高壓泵泵入，此時(shí)環(huán)空內(nèi)充滿保護(hù)液，油管受到的內(nèi)壓最大。通常我們所說(shuō)的油管的抗外擠屈服強(qiáng)度并不是管柱實(shí)際受到的擠壓力，而是指外擠力使管柱內(nèi)壁屈服的最小值，管材材質(zhì)、外徑、壁厚共同決定管柱的抗外擠強(qiáng)度。油井常采用的油管有三種：（1），內(nèi)徑為62mm，；（2），內(nèi)徑為76mm，；（3）。低于這些系數(shù)認(rèn)為油管柱在井下服役時(shí)不太安全若要保證深井油管柱的安全，計(jì)算得到值要大于這些安全系數(shù)。也就是說(shuō)，達(dá)到管柱安全要求要滿足不等式：抗外力強(qiáng)度安全系數(shù)≤管柱強(qiáng)度?？紤]到深井作業(yè)井況復(fù)雜惡劣的特點(diǎn)，對(duì)于不同施工條件下管柱受到的外擠、內(nèi)壓、軸向拉力、彎曲應(yīng)力以及封隔器作用于管柱的力，選定以下參數(shù)進(jìn)行校核：（1）抗外擠強(qiáng)度；（2）抗內(nèi)壓強(qiáng)度；（3）絲扣連接屈服