井下多元热流体发生器有限元分析  

Finite Element Analysis of Underground Multi Element Thermal Fluid Generator

作　　者：赵顺超 王宇飞 房清超 李大俭 王弘宇 宋宏志[2] 顾启林[2] 李夏青 章宝玲 

机构地区：[1]中国海洋石油有限公司天津分公司,天津300459 [2]中海油田服务股份有限公司油田生产事业部,天津300459

出　　处：《石油和化工设备》2024年第12期10-15,共6页Petro & Chemical Equipment

摘　　要：井下多元热流体发生器可将燃料与空气在井下进行燃烧,产生高温高压烟气将混合掺入的水汽化,形成复合热流体注入地层。井下多元热流体发生器位于井下1000m处,工作过程中,管柱受温度效应、鼓胀效应、活塞效应、螺旋弯曲效应的影响出现蠕动,对井下多元热流体发生器产生轴向力,影响其安全运行。本文根据发生器结构特征,建立计算模型,设置边界条件,模拟发生器在400℃、25MPa工况下,对其施加70t轴向拉力或30t轴向压力,发生器的头部与壳体焊缝连接处、壳体、输出止回阀与壳体螺纹连接处应力分布情况,分析其是否可满足井下工况,并指导发生器材质选择。模拟结果表明,目前头部与壳体焊缝连接面、壳体、壳体与测温短接焊缝连接面及止回阀螺纹段最大应力数值均超过许用应力,且超过Rp0.2数值,但从断裂强度判断,分析对象强度评价属安全,但后续建议提高发生器材质强度、增加薄弱点壁厚,保证发生器作业强度安全余量。

关 键 词：渤海稠油 井下多元热流体发生器 有限元分析 应力 

分 类 号：TE95[石油与天然气工程—石油机械设备] TB115[理学—数学]