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油管失效多是由油管接箍的流場誘導導致的

文章出處:www.nbze19xzq.cn 作者:石油套管 人氣: 發表時間:2019-08-27 09:27
 
           隨著油氣田開發的不斷深入,井下管柱的工作條件越來越差,各個油田都發生了一系列API石油套管失效事故,造成了巨大的經濟損失。統計表明,約64%的石油套管失效事故發生在螺紋連接。石油套管失效的原因非常復雜,國內外學者也從不同的角度進行了大量的研究。一方面,石油套管加工尺寸的偏差、現場操作和抽油桿的摩擦導致油管內壁端部機械損傷,導致油管失效;另一方面,腐蝕液在油管中流動,油管接箍處的流場突然變化,加速了管壁的腐蝕,導致油管的失效。目前,對流場變化引起的油管失效的研究相對較少。
 
油管接箍
 
           API連接管油管接箍緊固后,接頭中間有一個25.4 mm長的凹槽,稱為“J”形區域。在實際加工過程中,由于公差的存在,“J”形區域的尺寸發生了變化。油管柱內流動通道的變化會引起渦流場和壓力的突變。
           在流場和壓力分布規律中,石油套管研究了流路結構變化與流場誘導失效之間的關系。在此基礎上,設計了API圓螺紋油管專用密封襯砌組合結構,解決了油管接箍流場引起的故障問題。
 
油管接箍
 
           油管接箍處流場突變是石油套管失效的原因之一。研究流道結構與流場誘導失效的協同效應,可以更有效地預防油管柱失效。油管接箍中部“J”形區存在明顯的渦流現象。壓力波動將形成低壓區。油液蒸發,沖擊油管壁,加速油管接箍腐蝕失效。內襯管密封組合結構能有效避免流道突變,改善油管接箍接頭螺紋部位的流場分布。
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