石油管道補(bǔ)償器的工作原理,在稠油熱采井開(kāi)發(fā)過(guò)程中,為了使得稠油的幵采率提高,
需要對(duì)井中注入溫度高達(dá)°左右的蒸汽,這種條件下會(huì)使油井套管由于受熱而發(fā)生軸向伸長(zhǎng),冷卻后又發(fā)生軸向收縮現(xiàn)象,
使得受水泥環(huán)約束的套管在多輪次注蒸汽下形成很大的熱應(yīng)力和殘余應(yīng)力,從而造成生產(chǎn)套管的損壞,
進(jìn)而在熱采井中應(yīng)用熱應(yīng)力波紋補(bǔ)償器以解決套管受熱膨脹伸縮變形的問(wèn)題,保證套管密封條件下,使得套管在軸向有微量的伸縮去消除套管熱應(yīng)力油井完井時(shí),
在管路中的合適位置安裝一個(gè)熱應(yīng)力波紋管補(bǔ)償器,就可以使套管受熱產(chǎn)生熱應(yīng)力變化時(shí),生產(chǎn)套管產(chǎn)生的微量伸縮就可以得到熱應(yīng)力補(bǔ)償,
從而使套管得到保護(hù)避免損壞所以,針對(duì)稠油開(kāi)采時(shí)所需要的高溫高壓注蒸汽開(kāi)采,可以根據(jù)相應(yīng)的開(kāi)采井的具體情況,
在合適的位置安裝相應(yīng)型號(hào)熱應(yīng)力補(bǔ)償器,就可以使得開(kāi)采過(guò)程中套管免于一些熱應(yīng)力的破壞,從而安全高效的開(kāi)采油田。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):稠油熱釆井固井作業(yè)規(guī)程,—石油天然氣工業(yè)套管、油管和管線管螺紋的加工、測(cè)量和檢驗(yàn)。
工作原理熱應(yīng)力管道補(bǔ)償器是一個(gè)能夠在高溫高壓注蒸汽開(kāi)采時(shí)對(duì)受熱套管進(jìn)行伸縮補(bǔ)償?shù)妮o助裝置
為了使熱應(yīng)力補(bǔ)償器在稠油開(kāi)采時(shí)沒(méi)有泄漏,在外筒和內(nèi)筒之間安裝有””型橡膠密封圈,使得管道補(bǔ)償器得以密封。為了防止熱力補(bǔ)償器的中心管和外筒在下井時(shí)發(fā)生軸向相對(duì)移動(dòng),
而在這兩個(gè)構(gòu)件之間裝有個(gè)環(huán)鍵,環(huán)鍵被相應(yīng)活塞把鎖緊在內(nèi)筒中,以保證外筒和內(nèi)筒在常態(tài)下是相對(duì)固定的。
本文設(shè)計(jì)的熱力套筒補(bǔ)償器安裝在稠油開(kāi)采井中使用時(shí),由于外界對(duì)井中所注入的高溫高壓水蒸氣,使得套管的溫度升高,從而影響補(bǔ)償器中的溫度。
補(bǔ)償器中所注入的熱敏材料由于其本身性質(zhì),當(dāng)其受到的溫度達(dá)到一定程度時(shí),熱敏材料受熱變軟融化,
因?yàn)闊崦舨牧纤诘目臻g有限,其在受熱融化后會(huì)產(chǎn)生對(duì)外的膨脹力,這個(gè)力就會(huì)推動(dòng)趕筒中的活塞,使活塞相對(duì)紅筒滑動(dòng),
當(dāng)活塞滑動(dòng)一定的位移后,被其鎖住的環(huán)鍵得到解鎖。同時(shí),由于套管中熱應(yīng)力的產(chǎn)生,
生產(chǎn)套管受熱應(yīng)力的影響會(huì)產(chǎn)生微量的軸向伸縮使得補(bǔ)償器卡住外筒和內(nèi)筒的環(huán)鍵受外力落入社筒內(nèi),
從而外筒和內(nèi)筒就可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)了,進(jìn)而就能吸收套管的熱變形,釋放熱應(yīng)力,釋放套管在注蒸汽吞吐過(guò)程中產(chǎn)生的惡性軸向應(yīng)力,
對(duì)套管產(chǎn)生的微量伸縮進(jìn)行補(bǔ)償,使得套管受到的熱應(yīng)力在其屈服極限以?xún)?nèi),防止了套管因發(fā)生塑性變形而損壞,保證了油田開(kāi)采中套管的安全。