套筒補償器的原理與結構設計

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發布時間：2020-05-13 瀏覽次數：86

熱力管道套筒補償器原理與結構設計，參考現有的各類熱力補償器，分析其各自的優缺點，取長補短，確定熱力補償器的基本結構形式及基本尺寸。

已知鉆井深度，即知管道的總長度；已知井下鉆井液的最大溫度值，即知管道所受的最高溫度。

根據總長和溫度，便可求出管道的最大伸長量，此伸長量即為熱力管道補償器的有效工作長度。為保證補償器的絕對有效，將該長度乘以安全系數取值。

參考相關標準，結合實際生產條件，設計補償器連接用的螺紋形式及牙型。

根據井下溫度、管道尺寸、補償器材料特性等相關參數，計算熱力補償器的主要性能指標。

對設計的熱力套筒補償器進行強度校核，驗證設計的合理性。根據設計的結果，利用軟件建立熱力補償器的截面模型圖，

導入有限元分析軟件，在模型頂部約束后，在頂部施加向下的均勾載荷，設置螺紋連接處的接觸，

然后劃分網格，進行有限元數值計算。計算完成后，查看模型的應力分布云圖，重點關注螺紋連接處的應力分布。

若最大應力不超過材料的屈服極限，即認為整個熱力補償器的強度滿足要求，設計方案合理。

在熱采井中，一般會使用到的熱力采油方法是注蒸汽吞吐開采，即使用注入的水蒸氣的能量來加熱儲層內的原油，

這種稠油熱力增產方法包括注入蒸汽、關井燜汽、再開采三個階段，使用這種方法能夠降低油層中稠油粘度以便開釆。

管道損壞的方式不外乎以下幾種，通常的有管道錯位、接頭脫落、管道彎曲、破裂、腐蝕和變形等。稠油熱采的開采中，

管道損壞帶來了很大的負面影響，嚴重制約了油田開發的高產、穩產，帶來了很大的經濟損失。對于這一問題國內外專家教授提供了很多寶貴意見，

給出了很多解決方案，得出很多因素影響管道損壞。本章首先對管道的損壞的基本特征進行分析然后對管道損壞的影響因素進行闡述，

最后根據熱力補償基本原理設計管道的熱力補償器以便達到保護管道的目的。