基于分项系数法的套管实用可靠度设计方法

摘要：

针对套管服役过程中几何尺寸、力学性能和所承受荷载作用随机性和时变性的特点,结合ISO2394、EN 1990、GB50153等国内外结构可靠度设计统一标准,提出了一种基于分项系数方法的套管可靠度设计的实用方法.该方法依据固井水泥环固结前后套管荷载组合形式的差异性和套管强度的折减,将套管整个服役过程分为钻完井阶段和生产阶段,分别建立了上述2个阶段的套管强度设计极限状态方程.考虑荷载和强度的变异系数对套管设计值的影响,采用可靠度理论分别计算套管荷载和强度的分硬系数,实现了套管服役期间的可靠度定量表述,可以有效预测套管在整个服役期间的安全可靠性能.计算结果表明:管材强度变异系数对设计结果的影响要远大于荷载变异系数,在设计时应注意选择性质稳定、强度变异系数小的管材.通过与SY/T5724的设计结果相比较,基于分项系数法的分阶段强度可靠度设计方法可以满足工程套管强度的实际需要.

关键词：可靠度设计、分项系数、极限状态方程、统计参数、折减系数、套管强度

所属期刊栏目：37

分类号：TE931(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金项目51274231,51374228,U1262208;中国石油天然气集团公司课题“复杂工况气井油套管挂失效与完整性技术研究”2014A-4214

在线出版日期：2016-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：807-814