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摘要
海上热采管柱一般使用热采封隔器,管柱在上下端固定的情况下管柱伸长势必会造成管柱破坏,因此隔热补偿器的设计与选型是影响海上热采井管柱结构安全的一项重要因素,而管柱伸长量是补偿器设计基础。为了解决三维直梁单元只适合小曲率的井的问题,准确模拟海上井身曲率较大的油井,采用曲管单元方法,建立了在重力效应、温度效应、螺旋弯曲效应、鼓胀效应、流体黏滞效应作用下计算注热管柱的伸缩量有限元模型,形成井下注热管柱伸缩变形计算有限元方法 ,为隔热补偿器设计提供关键数据。该方法应用于渤海某稠油油田,计算了某井在热采过程中各种效应的伸长量,并与实测数据进行对比。计算结果表明:在热采条件下,对管柱伸长影响因素最大的是温度效应,其次是重力作用和螺旋弯曲效应。此方法应用到渤海某稠油井热采补偿器设计,现场管柱抬升数据验证了热采管柱伸缩变形有限元方法的有效性和准确性。
