题名 地下储气库注采管柱气密封螺纹接头优选
被引量:14
1
作者
王建军
孙建华
薛承文
韩军
张国红
王蕊
机构
中国石油集团石油管工程技术研究院.石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室
中石化中原储气库有限责任公司
中国石油新疆油田公司 工程技术研究院
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期76-80,共5页
基金
中国石油天然气集团公司重大科技项目"储气库完整性关键技术研究"(编号:2015E-4006)
文摘
为解决国内地下储气库井注采管柱气密封螺纹接头选用混乱且适用性不清的问题,首先对现有标准和气密封试验数据进行统计比对分析,发现各种气密封螺纹接头的拉伸效率相同,但其压缩效率差异大且现有标准已不适用于储气库注采管柱气密封螺纹接头的选择,认为注采管柱气密封螺纹接头的选择必须考虑管柱载荷的交变;然后结合2口储气库井注采工况,基于管柱力学理论计算获得2种规格注采管柱的最大拉伸载荷和最大压缩载荷,对比已选用的气密封螺纹接头,重点研究了接头拉伸效率、压缩效率与管柱载荷之间的关系,提出了注采管柱气密封螺纹接头优选判据;进一步利用全尺寸实物复合加载试验机对2种规格注采管柱进行多周次气密封循环试验,试验结果证实了上述判据的合理性。所提出的优选判据不仅可以作为气密封螺纹接头优选的基本依据,而且还可以作为储气库井注采管柱设计的依据,并纳入了中国石油天然气行业标准。
关键词
地下储气库
注采管柱
气密封螺纹
接头
压缩
优选
多周次
试验
行业标准
Keywords
Underground gas storage
Injection-production string
Gas-tight thread
Connector
Compression
Optimization
Multicycle
Test
Trade standard
分类号
TE972
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 煤制气注入对储气库井油管腐蚀行为分析
被引量:2
2
作者
王建军
路彩虹
孙建华
段志锋
吕乃欣
欧阳勇
机构
中国石油集团工程材料研究院有限 公司
中石化中原储气库有限责任公司
中国石油长庆油田公司 油气工艺研究院
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期1797-1803,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFF0217501)
中国石油重大专项(2019E-25)。
文摘
为解析煤制气中CO_(2)和H_(2)共存环境下不同材质油管的腐蚀行为,促进煤制气技术发展,结合文23储气库工况,分别对P110 Cr13S、L8013Cr、P110(低碳合金钢)3种材质油管进行汽液两相动态高温高压腐蚀试验和应力腐蚀开裂试验,并利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)分析腐蚀产物,研究了CO_(2)环境、CO_(2)和H_(2)共存环境下3种材质油管的腐蚀行为。结果表明:2种环境下3种材质油管腐蚀速率从小到大均为P110 Cr13S、L8013Cr、P110;煤制气中H_(2)不会导致3种材质油管发生氢致开裂,可使油管表面腐蚀产物膜鼓泡破裂造成腐蚀加剧,但因Cr_(2)O_(3)膜的保护,H_(2)对P110 Cr13S、L8013Cr等13Cr耐蚀管材影响不大,主要加速了P110碳钢的腐蚀;在高质量浓度氯离子下P110 Cr13S材质抗点蚀能力优于L8013Cr材质。因此,建议文23储气库优先选用P110 Cr13S材质油管。
关键词
安全工程
煤制气
油管
腐蚀
储气库
Keywords
safety engineering
coal gasification
tubing
corrosion
underground gas storage
分类号
X937
[环境科学与工程—安全科学]
题名 地下储气库套管和油管腐蚀选材分析
被引量:13
3
作者
王建军
付太森
薛承文
孙建华
李方坡
机构
中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室
中石化中原储气库有限责任公司
中国石油新疆油田公司 工程技术研究院
出处
《石油机械》
2017年第1期110-113,共4页
基金
中国石油天然气集团公司资助项目"枯竭油气藏型储气库固井技术与压缩机组现场试验"(2014F-1501)和"储气库完整性关键技术研究"(2015E-4006)
陕西省自然科学基础研究计划资助项目"地下储气库老井套管柱强度计算方法"(2013KJXX-07)
文摘
调研国内地下储气库井下环境和现有标准发现,各储气库套管和油管选用的材质差异较大,而导致这种选材差异的主要原因是标准不适用。鉴于此,提出储气库管柱选材应考虑低含水工况和材质匹配性,同时进行了汽液两相下高温高压腐蚀试验和电化学试验。试验结果指出:地下储气库生产套管和油管的腐蚀选材要求不同,生产套管应按照100%液体环境选材,油管应按照低含水工况选材。通过系列管材电化学试验,形成了考虑自腐蚀电位差的管材匹配选用图版,改变了井下管材任意匹配使用的做法,提出了选用要求,即管柱选材时,应尽可能在同一电位区域内选择,若要跨区域且电位差超过200 m V,则需要保证合适的阴极/阳极面积比。研究结果为我国储气库建设提供了技术依据。
关键词
地下储气库
套管
油管
腐蚀试验
选材标准
电位差
电偶
Keywords
underground gas storage
casing
tubing
corrosion test
material selection standard
potential difference
galvanic couple
分类号
TE972
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 拉压交变载荷下螺纹接头密封面接触压力分析
被引量:11
4
作者
王建军
孙建华
高进伟
杨尚谕
机构
中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室
中石化中原储气库有限责任公司
中国石油技术开发公司
出处
《石油机械》
北大核心
2018年第12期111-116,共6页
基金
国家科技重大专项"复杂结构井
丛式井设计与控制新技术"(2017ZX05009-003)
中国石油天然气集团公司科研项目"储气库完整性关键技术研究"(2015E-4006)
文摘
为了筛选出适用于拉压交变载荷工况下的注采管柱气密封螺纹接头,基于弹塑性接触非线性理论,采用有限元分析方法,考察了轴向拉压交变载荷作用下,储气库注采管柱接头密封面接触压力的分布特点。以2种密封形式(球面/柱面、锥面/锥面)的套管接头密封结构为例,重点研究了不同循环周次交变载荷作用下,主密封面和台肩面上的接触压力随接触长度的变化规律。分析结果表明:随着从拉伸到压缩状态的不断转变,2种密封结构主密封面最大接触压力和有效接触长度均发生不同程度增加,而锥面/锥面密封结构具有较小的相对增加量。锥面/锥面密封形式的有效接触长度相对较长,台肩面辅助密封效果较好,但应合理控制其台肩顶端的应力集中问题。建议储气库注采管柱采用锥面/锥面密封结构的螺纹接头。所得结论可为储气库管柱螺纹的优化选择和设计提供参考。
关键词
注采管柱
交变载荷
螺纹接头
密封面
接触压力
多周次
Keywords
injection-production casing string
alternating load
connection
seal surface
contact stress
multi -cycle
分类号
TE972
[石油与天然气工程—石油机械设备]