地質(zhì)因素對熱力管道損壞的機理分析。在井下采油的過(guò)程中，地層的非均勻性、巖石特性、地質(zhì)構造活動(dòng)以及地殼運動(dòng)是導致采油井熱力管道損壞的客觀(guān)條件，這些因素一旦發(fā)生，將產(chǎn)生巨大的應力變化，會(huì )使采油井中熱力管道受到損害，嚴重影響到油田的生產(chǎn)。
油層出砂是熱力管道套筒補償器變形破壞的重要因素稠油油藏所處的油層結構主要特點(diǎn)體現為注蒸汽井出砂，由于稠油層大多是粘土或者原油膠結，致使油層在注蒸汽熱采時(shí)極易出砂。出砂油層一般為弱膠結的疏松砂層，油層膠結疏松，礦化物含量高，注氣熱采時(shí)，注入的熱水和蒸汽沖刷油層，同時(shí)，井底濕蒸汽液屬于強堿性，在高溫高壓的作用下，經(jīng)過(guò)多次蒸汽吞吐，改變了巖石的潤濕性，也對部分巖石（長(cháng)石和石英等）有軟化作用，進(jìn)一步降低了油層的膠結程度，尤其對井底周?chē)膸r石的結構破壞嚴重，形成了許多無(wú)膠結的散砂，接著(zhù)油流將這些疏松砂巖的細粉砂粒帶入熱力管道內，造成在注蒸汽采油過(guò)程中的顆粒運移，造成出砂。注氣壓力增高，氣體的溫度與地層的溫度差變大，進(jìn)一步加劇了膠結物結構的破壞，基質(zhì)結構變化導致巖石骨架破壞，使得出砂層出現更多的空洞和坑道。此外，大量的注入蒸汽可能在井筒內悠壓而壓裂油層，也可以造成出砂。在釆油時(shí)，由于液體攜帶砂長(cháng)期作用于裸露的蹄管造成出砂，最終造成局部熱力管道應力集中，熱采時(shí)會(huì )引起熱力管道的變形乃至破壞熱力管道的受力狀態(tài)隨著(zhù)稠油開(kāi)采的深入，無(wú)論油井是否熱釆，只要生產(chǎn)過(guò)程中油層出砂，隨著(zhù)幵發(fā)的進(jìn)行，地層壓力不能及時(shí)得到補充，使地層坊塌造成局部應力集中。上覆巖層壓力就會(huì )額外作用于熱力管道，當壓力超過(guò)熱力管道的抗壓強度時(shí)，就會(huì )發(fā)生熱力管道波紋補償器失穩變形，就會(huì )影響熱力管道壽命，造成出砂油井熱力管道先期損壞。根據現場(chǎng)的實(shí)際情況，主要是調研了遼河特油公司熱力管道損壞的記錄，大部分熱力管道波紋補償器損壞是發(fā)生在熱力管道射孔段，剩余的主要發(fā)生在熱力管道射孔段以上，而在熱力管道射孔段以上發(fā)生熱力管道損壞的，主要是在熱力管道射孔段以上左右，可見(jiàn)油層出砂影響了熱力管道射孔段已經(jīng)熱力管道射孔段以上的熱力管道破壞】。因此，油層出砂是引起熱力管道損壞的重要因素之一。
地層斷層錯位形成的地應力對熱力管道的損壞由于地層長(cháng)期的注水采油，導致原始地層受水的侵燭以及地層壓力的降低，最終出現維持斷層原始狀態(tài)的結構力受到破壞。這時(shí)地殼運動(dòng)，斷層沿著(zhù)斷層面移動(dòng)，斷層面間的壓力分布不均勾，造成斷層螺動(dòng)和上、下斷層發(fā)生滑動(dòng)位移，對穿過(guò)斷層的熱力管道造成剪切，這時(shí)熱力管道受力不均勻，最終導致熱力管道發(fā)生錯斷變形。
第章熱應力補償器原理與結構設計地層傾角導致熱力管道損壞當泥頁(yè)巖夾層充入到油層中的巖層時(shí)，注入的熱水和蒸汽串入泥頁(yè)巖夾層之中，巖層沿著(zhù)傾角較大的斷層面或層面就行滑移。根據庫倫定律可知，隨著(zhù)上覆地層巖層傾角的增大，伴隨著(zhù)巖層加載在熱力管道補償器上的側應壓力也相應增加，熱力管道與巖層接觸點(diǎn)會(huì )形成應力集中。計算塑性巖層熱力管道損壞的情況表明，相對于壁厚為的熱力管道，屈服點(diǎn)為。當地層傾角為。。時(shí)，熱力管道處于彈性變化階段；當地層傾角為°時(shí)，巖層接觸面和熱力管道之間的最大應力將會(huì )達到，這時(shí)將超過(guò)熱力管道的屈服點(diǎn)，最終會(huì )導致剪切破壞以及熱力管道縮徑。
圖是構造頂部?jì)A角對熱力管道損壞影響在勝利某油田區塊的反應，從圖中可以看出熱力管道頂部?jì)A角越大，熱力管道膨脹節損壞井數將增加，熱力管道損壞的幾率也相應增大了”。
’地層腐燭因素的影響這方面的影響因素相對很復雜，地層水中富含有各種鹽類(lèi)離子，，化學(xué)劑，細菌以及溶解氧的情況都會(huì )對熱力管道損壞造成影響。當固井膠結質(zhì)量不好或者其他因素造成熱力管道外油氣水串槽，油氣水的出入口在油層部位的射孔段之中，這將導致注入蒸汽和原油以及地層水中所含有的二氧化碳、硫以及硫化氫水中的細菌都能加快熱力管道腐燭。
溶解氧的腐燭作用：
熱應力補償器原理與結構設計硫化氧的腐蝕作用：地質(zhì)中各種因素導致熱力管道的腐燭疲勞常常是熱力管道進(jìn)一步破漏損壞的誘因，當熱力管道破漏后將會(huì )造成熱力管道面上的多點(diǎn)破漏，腐燭將會(huì )進(jìn)一步加速疲勞，最終結果是熱力管道更易受到其他因素影響而導致變形及損壞。