1.一种确定高压油气井油套环空许可压力的方法,其特征在于,包括以下步骤:根据油管头的额定强度获取第一油套环空最大许可压力值P 1 ;根据生产套管的抗内压强度获取第二油套环空最大许可压力值P 2 ;根据封隔器的额定工作压力获取第三油套环空最大许可压力值P 3;根据油管柱的外挤力获取第四油套环空最大许可压力值P 4 ;根据封隔器的额定工作压力获取第一油套环空最小许可压力值P 5 ;根据油管柱的内压力获取第二油套环空最小许可压力值P 6 ;根据P 1 、P 2 、P 3 、P 4 确定油套环空最大许可压力值;根据P 5 、P 6 确定油套环空最小许可压力值;所述根据封隔器的额定工作压力获取第三油套环空最大许可压力值P 3 的方法包括:根据式2得到P 3 ;P 3 = P t ﹢ρ t gh p ×10 -3 ﹢P pe ﹣ρ a gh p ×10 -3 式2式2中:P t 为泵压,MPa;ρ t 为油管柱内流体密度,g/cm 3 ;g为重力加速度,N/kg;P pe 为封隔器的额定工作压力,MPa;ρ a 为油套环空完井液密度,g/cm 3 ;h p 为封隔器坐封深度,m;所述根据封隔器的额定工作压力获取第一油套环空最小许可压力值P 5 的方法包括:根据式4得到P 5 ;P 5 = P t ﹢ρ t gh p ×10 -3 ﹣P pe ﹣ρ a gh p ×10 -3 式4式4中:P t 为泵压,MPa;ρ t 为油管柱内流体密度,g/cm 3 ;g为重力加速度,N/kg;P pe 为封隔器的额定工作压力,MPa;ρ a 为油套环空完井液密度,g/cm 3 ;h p 为封隔器坐封深度,m;所述方法还包括:计算不同泵压值所对应的油套环空压力控制范围,并绘制所述高压油气井油套环空许可压力值与所述泵压的关系曲线图。
2.根据权利要求1所述的确定高压油气井油套环空许可压力的方法,其特征在于,所述根据生产套管的抗内压强度获取第二油套环空最大许可压力值P 2 的方法包括:根据式1得到P 2 ;P 2 = P 内 /S 1 ﹢ρ b gh×10 -3 ﹣ρ a gh×10 -3 式1式1中:P 内 为生产套管抗内压强度,MPa;S 1 为生产套管抗内压安全系数;ρ a 为油套环空完井液密度,g/cm 3 ; ρ b 为生产套管与内层技术套管间环空的盐水密度,g/cm 3 ;g为重力加速度,N/kg;h为危险点深度,m。
3.根据权利要求1所述的确定高压油气井油套环空许可压力的方法,其特征在于,所述根据油管柱的外挤力获取第四油套环空最大许可压力值P 4 的方法包括:根据式3得到P 4 ;P 4 = P t0 ﹣ρ p gh×10 -3 式3式3中:P t0 为油管柱的外挤力,MPa;ρ p 为油管与生产套管间的环空的完井液密度,g/cm 3 ;g为重力加速度,N/kg;h为计算点深度,m。
4.根据权利要求1所述的确定高压油气井油套环空许可压力的方法,其特征在于,所述根据油管柱的内压力获取第二油套环空最小许可压力值P 6 的方法包括:根据式5得到P 6 ;P 6 = P ti ﹣ρ p gh×10 -3 式5式5中:P ti 为油管柱的内压力,MPa;ρ p 为油管柱内流体密度,g/cm 3 ;g为重力加速度,N/kg;h为计算点深度,m。
5.根据权利要求1所述的确定高压油气井油套环空许可压力的方法,其特征在于,所述根据P 1 、P 2 、P 3 、P 4 确定油套环空最大许可压力值包括:根据P 1 、P 2 、P 3 、P 4 中的最小值确定油套环空最大许可压力值。
6.根据权利要求1所述的确定高压油气井油套环空许可压力的方法,其特征在于,所述根据P 5 、P 6 确定油套环空最小许可压力值包括:根据P 5 、P 6 中的最大值确定油套环空最小许可压力值。
7.一种确定高压油气井油套环空许可压力的装置,其特征在于,所述装置包括:第一获取部,所述第一获取部用于根据油管头的额定强度获取第一油套环空最大许可压力值P 1 ;第二获取部,所述第二获取部用于根据生产套管的抗内压强度获取第二油套环空最大许可压力值P 2 ;第三获取部,所述第三获取部用于根据封隔器的额定工作压力获取第三油套环空最大许可压力值P 3 ;第四获取部,所述第四获取部用于根据油管柱的外挤力获取第四油套环空最大许可压力值P 4 ;第五获取部,所述第五获取部用于根据封隔器的额定工作压力获取第一油套环空最小许可压力值P 5 ;第六获取部,所述第六获取部用于根据油管柱的内压力获取第二油套环空最小许可压力值P 6 ;第一确定部,所述第一确定部用于根据P 1 、P 2 、P 3 、P 4 确定油套环空最大许可压力值;第二确定部,所述第二确定部用于根据P 5 、P 6 确定油套环空最小许可压力值;其中,所述第三获取部具体用于:根据式2得到P 3 ;P 3 = P t ﹢ρ t gh p ×10 -3 ﹢P pe ﹣ρ a gh p ×10 -3 式2式2中:P t 为泵压,MPa;ρ t 为油管柱内流体密度,g/cm 3 ;g为重力加速度,N/kg;P pe 为封隔器的额定工作压力,MPa;ρ a 为油套环空完井液密度,g/cm 3 ;h p 为封隔器坐封深度,m;所述第五获取部具体用于:根据式4得到P 5 ;P 5 = P t ﹢ρ t gh p ×10 -3 ﹣P pe ﹣ρ a gh p ×10 -3 式4式4中:P t 为泵压,MPa;ρ t 为油管柱内流体密度,g/cm 3 ;g为重力加速度,N/kg;P pe 为封隔器的额定工作压力,MPa;ρ a 为油套环空完井液密度,g/cm 3 ;h p 为封隔器坐封深度,m;所述第二确定部还用于:计算不同泵压值所对应的油套环空压力控制范围,并绘制所述高压油气井油套环空许可压力值与所述泵压的关系曲线图。
8.根据权利要求1-6任一项所述的确定高压油气井油套环空许可压力的方法在高压油气井改造作业中的应用。