石油套管廠(chǎng)家講解:k55油管接箍對(duì)井筒流動(dòng)過(guò)程中的熱損失的影響
蒸汽注入是開(kāi)發(fā)稠油資源的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。為了減少蒸汽噴射時(shí)的熱損失和保護(hù)石油套管,通常使用隔熱管。油管接箍廠(chǎng)家說(shuō),隔熱管一般采用雙層同心管,在兩層環(huán)形空氣中填充絕熱材料,并密封管道末端,以--的絕熱性能。為了-隔熱管材的強(qiáng)度,管材的末端通常是不絕緣的。為了評(píng)價(jià)蒸汽開(kāi)發(fā)的效果,有-掌握井底的蒸汽參數(shù),無(wú)縫石油套管定做定制,如溫度、壓力、干度等。因此,必須計(jì)算井筒流動(dòng)過(guò)程中蒸汽的熱損失。
自從對(duì)蒸汽噴射軸的熱計(jì)算進(jìn)行了-性的研究以來(lái),許多學(xué)者對(duì)蒸汽噴射軸的熱損失的計(jì)算進(jìn)行了研究,但這些研究都是基于沿井-的隔熱管的均勻一致的性能,忽視了k55油管接箍存在隔熱效果差的問(wèn)題。
不同區(qū)域的隔熱管的溫度變化是不同的。在大部分管子的長(zhǎng)度中,由于絕熱材料的作用,來(lái)自?xún)?nèi)壁的蒸汽溫度沿徑向方向急劇下降,顯示出較大的熱阻。在油管接箍附近,徑向溫度緩慢變化,熱傳導(dǎo)熱阻小,無(wú)縫石油套管供應(yīng)商,熱損失大。在隔熱管的軸線(xiàn)方向上,耦合附近的溫度急劇變化,這里的熱傳遞不能被忽略,而其它區(qū)域的溫度梯度較小,因此可以忽略沿軸線(xiàn)的熱傳遞。
k55油管接箍上沒(méi)有絕緣層,油管內(nèi)部有隔熱層。當(dāng)蒸汽沿徑向傳遞時(shí),沿管的軸線(xiàn)也有熱傳遞,這增加了隔熱管的溫度。
隔熱管接頭處的導(dǎo)熱阻力小,徑向熱損失遠(yuǎn)大于其他部位。耦合的存在-增加了井筒的熱損失,隔熱管的隔熱性能越好,耦合的影響越明顯。
保溫效果差的油管接箍使隔熱管內(nèi)熱具有軸向。其影響長(zhǎng)度與絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)和蒸汽溫度有關(guān)。采用等效導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)隔熱管的導(dǎo)熱系數(shù)可以進(jìn)行修正。
影響石油套管抗擠能力的因素分析
近年來(lái),我國(guó)東部油井石油套管損壞問(wèn)題日益-。石油套管損壞直接影響油田的穩(wěn)定生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。開(kāi)展延長(zhǎng)石油套管壽命的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。套管損壞不僅與地質(zhì)條件下的固井技術(shù)和套管柱設(shè)計(jì)有關(guān),還與套管本身的性能有關(guān)。
各國(guó)學(xué)者經(jīng)過(guò)多年的理論和實(shí)驗(yàn)研究,形成了不同的計(jì)算方法,并將其納入各自的-;诤(jiǎn)單圓管的彈性理論,通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,回歸了美國(guó)彈塑性穩(wěn)定計(jì)算公式。公式的局限性在于公式計(jì)算的準(zhǔn)確性與實(shí)驗(yàn)有關(guān)。如果石油套管的幾何參數(shù)或材料性能超過(guò)其試驗(yàn)范圍,則應(yīng)采用該公式。但是,抗擠壓計(jì)算公式簡(jiǎn)單實(shí)用,目前在工程中得到了廣泛應(yīng)用。
降低石油套管初始橢圓度可以-提高其抗塌能力,在介質(zhì)d/t值范圍內(nèi),提高低等級(jí)鋼管抗塌能力的效果為明顯。因此,對(duì)于石油套管廠(chǎng)家來(lái)說(shuō),提高制造精度可以使低等級(jí)管道達(dá)到-級(jí)管道的抗擠壓能力,制造精度較低。對(duì)于各種鋼級(jí)管道,要提高制造精度,有一定的適用范圍,薄壁管道要提高制造精度將付出兩倍的努力。
提高材料性能,提高塑性硬化系數(shù),低鋼種更有可能獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。尋找低屈服-和高塑性增強(qiáng)材料相當(dāng)于添加鋼級(jí)。對(duì)于僅適用于中型和厚型外殼的較厚管道,薄壁管道是無(wú)用的。減小壁厚差異也對(duì)抗擠壓具有顯著影響,無(wú)縫石油套管,但是減小重量耐受性對(duì)提高擠出能力幾乎沒(méi)有影響。
石油套管的抗壓性與該值有關(guān)。石油套管的值越小,破碎能力越高。當(dāng)它很大時(shí),增加鋼的等級(jí)以增加抗壓性是沒(méi)有意義的。提高塑性硬化系數(shù)和提高制造精度對(duì)于提高抗擠出性能是有效的,但都具有一定的適用性。
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