油气井套管CO2点状腐蚀剩余强度分析

摘要

在高温高压含CO2油气井中,套管腐蚀是相当严重的,CO2腐蚀以点状(坑状)腐蚀为主,腐蚀的形状大多呈球窝形.为此,文章建立CO2点蚀模型,以点蚀后套管的剩余强度为出发点,应用弹塑性有限元方法分析了点蚀套管的抗挤强度、抗内压强度、抗拉强度的变化.同时运用无因次分析和曲线拟合方法,建立了点蚀套管无因次剩余强度与套管点蚀无因次形状参数之间的关系曲线以及拟合曲线.有限元程序的计算结果与试验结果具有良好的一致性.结果表明,点蚀套管强度剩余的百分数并不正比于套管剩余壁厚百分数,剩余强度曲线呈降-稳-降三段式变化.由多腐蚀点干扰分析发现,多腐蚀点同时存在时,应力分布及其大小与单腐蚀点情况相差不大.