熱力套筒補償器的結構原理

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發(fā)布時間：2020-05-15 瀏覽次數(shù)：116

熱力套筒補償器的結構原理，本文所設計的熱敏式套管熱力套筒補償器由中心管、外筒帽、外筒、環(huán)鍵、型密封圈、內筒、紅筒、熱敏材料、活塞、內筒帽、變扣接頭和套管接箍組成，

中心管通過外螺紋與內筒的內螺紋相連接固定，中心管的內孔直徑。為防止在常態(tài)下內筒與外筒在軸向上產(chǎn)生位移，

在兩者之間裝有外筒帽，熱力管道補償器內筒與外筒之間安裝有個環(huán)鍵，環(huán)鍵在內筒中間斷分布，鑲嵌在外筒和內筒之間的環(huán)槽內，

外筒帽與外筒是通過螺紋連接固定在一起的。為防止井內高溫高壓液體從中心管與外筒之間發(fā)生外漏，

在它們之間裝有兩個0型橡膠密封圈。而在內筒和紅筒、虹筒和活塞、活塞和內筒之間，也安裝有“O”型橡膠密封圈，

使得高溫高壓的液體無法進入內筒、社筒和活塞組成的密封空間，從而不會影響到密封空間內的熱敏材料。

中心管和外筒是由鋼材所制成的，可在°高溫和高壓下可靠的進行工作，外筒與內筒之間的O型橡膠密封圈是用來防止井內高溫高壓液體從內筒之上部漏出。

熱力補償器內筒和內筒帽是通過螺紋連接的，內筒帽與外筒之間、存在微小間隙，內筒帽與紅筒之間也存在一定的間隙，從而以方便安裝，

而內筒帽與虹筒之間的間隙不超過活塞一端距安裝有O橡膠密封圈的距離。外筒的上端與變扣接頭通過螺紋相接，

而變扣接頭的上端則與套管接箱通過偏梯形螺紋連接，外筒長到內徑視油井所下生產(chǎn)套管而定，當采用外徑，壁厚為套管做稠油井幵采的生產(chǎn)套管時，

中心管的外徑和厚度與生產(chǎn)套管一致；內筒的外徑為，厚度為外筒的外徑為，厚度為而接箍選用套管為外徑時，接箍外徑為，長度為。

外筒的作用是通過它懸掛和承受下部生產(chǎn)套管重量和中心管、內筒等部件組成的伸縮補償，以及當虹體中的熱敏材料受熱變軟融化后，

其產(chǎn)生的膨脹力推動活塞，使活塞滑過鎖住環(huán)鍵的位置，環(huán)鍵解鎖后受外筒對其作用力落入虹體上，從而外筒和內筒就可以相對滑動，

從而它們組成的補償器就可以吸收來自下部生產(chǎn)套管在熱應力的作用下產(chǎn)生的微量伸縮，從而起到熱應力補償器的作用。

上述的熱敏式套管熱應力補償器主要包括下部連接部分、中間熱應力伸縮補償部分和上部連接部分。

下部連接部分主要有套管的中心管組成，中心管為一圓筒形零件，中心管下端設有偏梯形螺紋，而其上端制有外圓錐管螺紋與內筒連接，

在油井采油過程中受熱應力作用下，外筒與中心管可以相對移動。上部連接部分由變扣接頭和接箍組成，套管接箍為常規(guī)結構，

兩端內部設計有偏梯形管螺紋，變扣接頭的上端與接箍是通過偏梯形管螺紋連接的，從而在下井安裝時和生產(chǎn)套管連接。變扣接頭的下端制有外圓錐管螺紋與外筒連接。

熱力套筒補償器在使用時部連接部分通過套管接箍的上部偏梯形螺紋與油井上部生產(chǎn)套管相連，下部連接部分主要是中心管與生產(chǎn)套管連接，

中間熱應力補償部分主要由外筒、外筒帽、””型橡膠密封圈元件、內筒和活塞等組成。外筒是一個上、下端均制有內圓錐管螺紋的管狀件，

內表面是經(jīng)過精加工的非常光滑的表面。其下端和上端的螺紋分別與外筒帽及變扣接頭下端部分的螺紋相連。

外筒帽和變扣接頭也都是管狀結構的零件。外筒帽、變扣接頭下端都制有外圓錐管螺紋。變扣接頭是外筒與接縮外徑的過渡件，

屬于裝配工藝件，而外筒帽則是可以和外筒一起相對內筒滑動，使用中能產(chǎn)生軸向移動，平衡注汽井中生產(chǎn)套管由于熱應力的影響所產(chǎn)生的形變，

釋放生產(chǎn)套管中的熱應力。使用時，由內筒、中心管和外筒等部分組成的伸縮部分，隨著由熱應力造成套管的上、下部分的微量伸縮，

致使這部分的外筒和中心管間發(fā)生相對移動而沿著外筒的光滑內表面滑動，保證了它們在外力作用下能夠產(chǎn)生一定量的上下運動。

由于套管熱應力補償器是在熱井中使用，絕不允許高溫高壓的液體泄漏，因此，在外筒與內筒之間，駐筒和內筒之間，

以及在活塞槽和內筒之間，活塞與紅筒之間，還安裝了幾個耐高溫、抗腐蝕的防漏型橡膠密封圈。

熱應力套管補償器固井時連接在生產(chǎn)套管上，并隨之下入井內。它通常是下在油層以上一定位置，在預應力完井方式下固裝于油井中。