熱力套筒補償器的結構原理

文章來(lái)源：http://www.csqw007.com 發(fā)布時(shí)間：2020-05-15 瀏覽次數：89

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(guò)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(gè)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(guò)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(gè)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(wú)法進(jìn)入內筒、社筒和活塞組成的密封空間，從而不會(huì )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(jìn)行工作，外筒與內筒之間的O型橡膠密封圈是用來(lái)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(guò)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(guò)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(guò)螺紋相接，

而變扣接頭的上端則與套管接箱通過(guò)偏梯形螺紋連接，外筒長(cháng)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(shí)，

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(shí)，接箍外徑為，長(cháng)度為。

外筒的作用是通過(guò)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(dòng)活塞，使活塞滑過(guò)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(dòng)，

從而它們組成的補償器就可以吸收來(lái)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(guò)程中受熱應力作用下，外筒與中心管可以相對移動(dòng)。上部連接部分由變扣接頭和接箍組成，套管接箍為常規結構，

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(guò)偏梯形管螺紋連接的，從而在下井安裝時(shí)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(shí)部連接部分通過(guò)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(gè)上、下端均制有內圓錐管螺紋的管狀件，

內表面是經(jīng)過(guò)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(guò)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(dòng)，使用中能產(chǎn)生軸向移動(dòng)，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(shí)，由內筒、中心管和外筒等部分組成的伸縮部分，隨著(zhù)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(dòng)而沿著(zhù)外筒的光滑內表面滑動(dòng)，保證了它們在外力作用下能夠產(chǎn)生一定量的上下運動(dòng)。

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(gè)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(shí)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。