平面型缺陷剩余强度评价方法及其应用
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徐 星,卢礼兰
(西南石油大学石油天然气装备教育部重点实验室,四川成都 610500)
摘 要:分析了裂纹型缺陷各种评价方法的理论基础,导出了相应评价方法的评价公式。将现有的标准归纳为三种基本准则,即SY/T 6151标准、GB/T 19624标准、BS7910标准,理论和数值分析表明三种准则中SY /T 6151准则保守性最大,GB 19624-2004次之,BS 7910准则最小。鉴于大多数管道主要承受单一内压荷载,为简化评定程序和降低评价的保守性,建议在简单荷载及缺陷较小的情况下,采用SY/T 6151准则,一些重要部位用GB19624-2004准则,在非常重要的部位以及缺陷影响性非常大的部位,采用BS 7910准则。
关键词:裂纹;载荷比;断裂比;剩余强度;评价标准;
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)08—0127—051 现有管道裂纹型缺陷剩余强度评价标准及缺陷计算公式
评价管道平面型缺陷剩余强度的标准较多,这些标准的剩余强度计算公式大都基于1957年由欧文采用弹性力学的方法,以单向拉伸和双向拉伸为边界条件,应用威斯特噶尔德应力函数提出的断裂判据,即按应力强度因子及断裂韧性建立材料的断裂判据为
K I =YR
PaF K Ic
(1)
式(1)中K I 为应力强度因子;Y 为几何形状因子;R 为构件中的实际应力;a 为裂纹半长度;K Ic 为裂纹发生失稳扩展时的应力强度因子临界值。2 各种评价准则的特点2.1 SY /T 6151-2009标准
SY/T 6151-2009钢质管道管体腐蚀损伤评价标准评价的思路是,首先依据管道继续使用能力划分为5种管体腐蚀损伤评定类别,见表1。然后分别用屈服强度理论计算出p s ,用断裂力学理论计算出封隔器坐封,并同时完成锚定器和封隔器锁紧。泄压完井后可直接注水。
4.1.3 技术指标。耐温:130℃,耐压差:25MPa ,有效期1年。
4.2 K341不洗井分注管柱设计
4.2.1 管柱组成。主要由K 341-105/100型注水封隔器、DYF-105/100和球座等组成。
4.2.2 工艺原理。坐封:按管柱配置下入到设计位置,从油管内加压到3～5MPa,封隔器坐封,继续打压5～6MPa,定压阀打开,实现注水。
4.2.3 技术指标。耐温130℃;耐压差35MPa ;有效期1年。5 现场应用
套变井工艺管柱自2006年2月开始进入现场,至2009年6月底为止,在中原油田文南、濮城、卫城、胡状集和马寨等油田累积现场推广应用127口井,其中套变井分注122口井,结合其它措施套变井找
漏5口井,其中有两口井由于投捞遇阻造成返工外,其余分注井均一次施工成功,累计一次施工成功率达98%以上,管柱下人最大深度3325.6m ,套变最小通径103.0mm,平均通径111.5mm,最高注水压力35.5MPa,最大注水压差35.5MPa 。6 结论与认识
中深套变井分层注水技术的研制和应用,完善了油田注采井网,提高了水井开井利用率和水井分注率,有效防止了大量无效注水进入高渗透层,减少水驱控制储量损失,达到井况防治目的;提高水驱动用程度,降低了区块综合含水,改善了套变井区注水开发效果,达到了提高油田采收率的目的。
[参考文献]
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2012年第8期 内蒙古石油化工
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收稿日期基金项目国家科技重大专项深水井下流量控制关键技术研究(N ZX 56)作者简介徐星(6)男,现为西南石油大学研究生,主要从事管道剩余强度研究。
:2012-02-19
:0.2008002-001-10:198-