油田固井浮体高温高压性能检验装置的研制

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油田固井浮体在固井过程中起着控制水泥注入速度,避免水泥倒灌等作用。如果浮体失效,会降低固井质量,甚至引发事故。因此对浮体的耐高温、耐高压性能进行检验有利于提高我国固井的质量。  本论文参照美国 API(美国石油学会)的标准,建立一套对浮体进行高温高压性能检验的装置,使其能模拟浮体井下高温、高压和长时间连续工作的环境,该系统包括高温高压工作舱、加热系统和排油冷却系统等部分。  本文首先进行了高温高压工作舱的设计。工作舱中的高压釜是在高温高压环境下工作,其强度校核至关重要。本文在设计时采用了有限元分析方法对釜体进行了热-结构应力耦合分析,验算其最大应力是否满足设计要求。此外对工作舱上盖等其它组件进行了结构设计。  本文还对排油冷却系统和注油系统进行了设计。在确定了换热器类型的基础上,通过换热计算对传热面积进行校核,从而确定换热器尺寸,并对注油回路进行设计。  最后在完成加热系统设计之后进行了试验。加热系统设计包括加热类型的确定,炉膛尺寸和安装功率的计算。并对加热加压流程进行了设计,确定各测量温度。利用所研制的浮体高温高压性能检验装置进行了试验,根据试验提出了加热加压规程。  该项目的完成,不仅能检验我国浮体产品的质量,为企业增效益,提高浮体产品的售价,扩大国内市场,还可使浮体产品直接进入国际市场,有利于产品出口创汇以及推动我国石油化学工业的发展,提高我国在国际社会的地位。
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