石油管道補償器的工作原理

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發布時間：2020-05-15 瀏覽次數：114

石油管道補償器的工作原理，在稠油熱采井開發過程中，為了使得稠油的幵采率提高，

需要對井中注入溫度高達°左右的蒸汽，這種條件下會使油井套管由于受熱而發生軸向伸長，冷卻后又發生軸向收縮現象，

使得受水泥環約束的套管在多輪次注蒸汽下形成很大的熱應力和殘余應力，從而造成生產套管的損壞，

進而在熱采井中應用熱應力波紋補償器以解決套管受熱膨脹伸縮變形的問題，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力油井完井時，

在管路中的合適位置安裝一個熱應力波紋管補償器，就可以使套管受熱產生熱應力變化時，生產套管產生的微量伸縮就可以得到熱應力補償，

從而使套管得到保護避免損壞所以，針對稠油開采時所需要的高溫高壓注蒸汽開采，可以根據相應的開采井的具體情況，

在合適的位置安裝相應型號熱應力補償器，就可以使得開采過程中套管免于一些熱應力的破壞，從而安全高效的開采油田。

國家標準：稠油熱釆井固井作業規程，—石油天然氣工業套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗。

工作原理熱應力管道補償器是一個能夠在高溫高壓注蒸汽開采時對受熱套管進行伸縮補償的輔助裝置

為了使熱應力補償器在稠油開采時沒有泄漏，在外筒和內筒之間安裝有””型橡膠密封圈，使得管道補償器得以密封。為了防止熱力補償器的中心管和外筒在下井時發生軸向相對移動，

而在這兩個構件之間裝有個環鍵，環鍵被相應活塞把鎖緊在內筒中，以保證外筒和內筒在常態下是相對固定的。

本文設計的熱力套筒補償器安裝在稠油開采井中使用時，由于外界對井中所注入的高溫高壓水蒸氣，使得套管的溫度升高，從而影響補償器中的溫度。

補償器中所注入的熱敏材料由于其本身性質，當其受到的溫度達到一定程度時，熱敏材料受熱變軟融化，

因為熱敏材料所在的空間有限，其在受熱融化后會產生對外的膨脹力，這個力就會推動趕筒中的活塞，使活塞相對紅筒滑動，

當活塞滑動一定的位移后，被其鎖住的環鍵得到解鎖。同時，由于套管中熱應力的產生，

生產套管受熱應力的影響會產生微量的軸向伸縮使得補償器卡住外筒和內筒的環鍵受外力落入社筒內，

從而外筒和內筒就可以相對運動了，進而就能吸收套管的熱變形，釋放熱應力，釋放套管在注蒸汽吞吐過程中產生的惡性軸向應力，

對套管產生的微量伸縮進行補償，使得套管受到的熱應力在其屈服極限以內，防止了套管因發生塑性變形而損壞，保證了油田開采中套管的安全。