套管的失效分析.pdfVIP

第 21 卷 　第 4 期 　　　　　　　　　 Vol. 21 　No. 4 西 南 石 油 学 院 学 报 　　　　　　　　　 1999 年 　11 月 　 　　　　　　Journal of Southwest Petroleum Institute 　　　　　　　　　Nov 　1999 ( ) 　　文章编号 : 1000 - 2634 1999 04 - 0075 - 03 套管的失效分析 1 1 刘清友 ,陈 浩 ( 1. 西南石油学院机械系 , 四川 南充 637001) 摘要 : 通过收集石油套管现场失效数据资料 , 以套管失效为顶事件建立了石油套管的故障树 ,该故障树共考虑了 47 个不同的基本事件 。通过对套管故障树的分析 ,得到了套管失效故障树的一阶最小割集 27 个 ,二阶最小割集 29 个 , 四阶最小割集 1 个 ,确立了套管的主要失效形式为潜在损坏 、套管挤毁 、套管断裂及严重腐蚀 ,并提出了提高套管可 靠性的措施 。 关键词 : 套管 ;可靠性 ;故障树 ;基本事件 中图分类号 : TE826. 2 　　　　　　　　　文献标识码 : A ( ) 故障树分析 FTA 是从分析失效因果关系中的 引　言 “顶部”开始直到“底部”事件 。它是由果到因 , 自上 近年来 ,套管的损坏在国内外油田呈上升趋势 , 而下地进行分析 。该方法具有简明、直观 、易懂 、灵 主要表现为套管被挤毁 、错断、断裂 、严重变形及严 活的特点 ,是工程系统可靠性与安全性分析及评价 重腐蚀 。这些失效严重妨碍了油田的正常生产 , 已 常用的有效方法 。一个故障树就是一个逻辑图 ,该 成为 目前国内外石油开采中的一个急需解决的重要 逻辑图描绘了由于其它事件的发生而使得某些事件 问题之一 。 一定按照次序发生 。故障树只包括那些对顶事件有 美国在 1989 年统计表明 ,过去十年中 ,每年美 贡献的故障 ,而且这些故障并不是全部所有的故障 , 国钻井花费总额平均超过 220 亿美元 ,而用于套管 它们只包括那些分析者认为最可能发生的故障 。通 的约 35 亿美元 , 占年平均开支的 16 %左右 ,在所有 钻井项 目中曲居第二[1 ,2 ] 。由于油井和地质条件的 过对故障树的分析可以找出系统的薄弱环节 ,从而 可采取相应措施加以改善 ,提高产品质量及整体工 复杂性 ,加上 目前套管设计大都采用常规的设计方 作性能 。 法 ,因而难以找到有效的预防套管损坏的方法 ,往往 1. 2 　故