低成本隔热油管井筒保温冷采技术改进研究与应用.pdf

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1、第43卷第8期新材料与新技术化工设计通讯2017年8月NewMaterialandNewTechnologyChemicalEngineeringDesignCommunications低成本隔热油管井筒保温冷采技术改进研究与应用12赵旭光，王占胜（1.中国石油辽河油田沈阳采油厂，辽宁沈阳110316；2.中国石油辽河油田科技处，辽宁盘锦124010）摘要：在对隔热油管隔热性能的影响广泛研究的基础上，通过实际生产需求研究与改进隔热油管加工工艺，降低生产成本，同时对影响隔热油管井筒保温的主要因素进行综合分析，寻求改善

2、井筒保温效果的方法。关键词：隔热油管井筒；保温冷采技术；改进中图分类号：TE349文献标志码：A文章编号：1003-6490（2017）08-0076-01ResearchandApplicationofLowTemperatureHeatInsulationTubingShaftShaftInsulationTechnologyZhaoXu-guang，WangZhan-shengAbstract：Basedontheextensiveresearchonthethermalinsulationperforman

3、ceoftheinsulatedtubing，theproductioncostisreducedandtheproductioncostisimprovedbytheactualproductiondemand.Themainfactorsinfluencingthethermalinsulationofthewellboretubingareanalyzedsynthetically.Tofindwaystoimprovetheeffectofwellboreinsulation.Keywords：insula

4、tedtubingwellbore；coldstoragetechnology；improvement1保温技术研究与改进比以往保温接箍效果有了较大提升。1.1真空隔热油管保温原理及性能参数低成本隔热油管接箍保温套生产工艺采用将套筒放置在高-3真空隔热油管结构主要由内管、外管、隔热系统等组成，温真空钎焊炉内进行抽真空，按设计真空度达5×10Pa以上内外管都使用合金材料，由于真空隔热油管前期主要用于注要求进行真空钎焊，视导热系数可达≤0.02W/m•℃。同时为气，内管需要接触350℃左右的高温流体，其热应变使得内管保

5、障保温套管的真空寿命，在环空内放置特制高温吸气材料。伸长，因此在隔热油管生产过程中，在内管施加预应力伸长1.3.2低成本隔热油管管柱下深优化与设计后与外管焊接，以此补偿内外管温差影响。针对产液量低或油层较深的井，为保证井筒保温冷采效果，真空隔热油管最重要的性能参数，即视导热系数（λ，W/扩大低成本隔热油应用范围，需加大真空隔热油管的下入深度。m·℃）。它反映了隔热油管隔热性能的高低。按照视导热系因此，针对低成本隔热油管管柱下深进行了优化与设计：数入的高低，预应力隔热油管分为五个等级，其中隔热性能最（1）为保证措施安

6、全可靠性，研制Φ114隔热油管专用加低等级为A级，其视导热系数λ为位0.06≤λ<0.08W/（m·℃），厚油管挂，保证真空隔热油管下深，有效利用地层热能。实际使用中的隔热油管视导热系数在D级甚至E级。（2）对于油层深度较深，温度较高的井，采用Φ114隔热1.2低成本隔热油管研究与改进油管与Φ73平式油管组合设计，目前管柱安全下入深度达到1.2.1低成本隔热管生产工艺研究与优化2000m。通常隔热管生产时考虑的是前期注汽，内管需要接触（3）对于产液量低且温度符合保温冷采要求的井，采用350℃左右的高温流体，在生产过

7、程中，采用多层隔热材料同Φ114低成本隔热油管与Φ89隔热油管组合设计，目前安全下时在内管施加预应力伸长后与外管焊接，以此补偿内外管温入深度达到1800m。差影响，使产品在高温下可靠工作。高凝油油藏埋深范围在2测试与应用效果1400~4000m，温度为40~130℃，结合隔热油管受到拉应力的2.1低成本真空隔热油管及接箍保温套保温测试下入深度限制，1600m井下温度一般在100℃以内。隔热管需2.1.1低成本真空隔热油管视导热系数测试要接触的流体温度一般在100℃以内，保温冷采隔热管工艺不前期应用的真空隔热油管和改

8、进后的真空隔热油管对比需要达到生产注汽用隔热管标准要求。降低生产管柱施加预应测试，测试结果显示，前期应用的真空隔热油管平均视导热力和耐高温处理的强度，减少了生产成本的投入。系数0.01765W/m·℃为D等级，该管材在井时间为半年，视1.2.2低成本隔热管隔热性能优化导热系数测试显示下降19.2%，由E级下降到D级的下限，影响隔热管隔热性能主要参数是真空度和