帶壓堵漏技術在油田的應用及效果

2010-05-04 10:45:08金富余胡青寧楊小平

中國設備工程 2010年8期

金富余，郭達，胡青寧，楊小平

(1.吐哈油田分公司丘東采油廠，新疆鄯善 838202；2.冀東油田科技信息處，河北唐山 063000)

一、帶壓堵漏技術的應用

1.機具應用選擇

機具總成包括夾具、接頭、注劑旋塞閥、高壓注劑槍、快裝接頭、高壓輸油管、壓力表、壓力表接頭、回油尾部接頭、油壓換向閥接頭、手動液壓油泵等組成。對任何形式的堵漏，高壓注劑槍、快裝接頭、高壓輸油管、壓力表、壓力表接頭、回油尾部接頭、油壓換向閥接頭、手動液壓油泵的型號選擇是不變的，只是根據不同溫度、不同夾具直徑大小增加使用套數。在溫度高于200℃或夾具直徑大于等于0.5m時，由于溫度高、硫化快、密封腔大，需要增加注劑速度，必須增大接頭和注劑旋塞直徑，增加高壓注劑槍的個數，現場堵漏作業中使用高壓槍1～4個。機具選擇的重點是夾具的計算與設計。

（1）現場測繪

夾具是在現場作業前，通過測繪、選擇并設計的，因此測繪是首要環節。所謂測繪實際上是測量生產現場泄漏部位結構尺寸，了解泄漏介質的相關參數，作為夾具計算、設計的依據。

夾具的受力總體來說由集中載荷過渡到均勻載荷（變載荷），夾具受力的種類有：系統壓力、泄漏點對夾具的推力（泄漏壓力小于等于系統壓力）、密封劑的擠壓力。

根據《鋼制壓力容器GB-150.99》的規定，以泄漏點的外徑作為基本參數計算，夾具材料的許用應力 [σ]t。按泄漏介質的實際溫度選定，當夾具較大并由數塊金屬材料組焊而成時，許用應力還要乘以一個焊縫系數φ。則計算強度公式為：

式中：S——夾具壁厚，mm；

p——夾具設計壓力，MPa。當系統壓力小于7MPa時，選p=7MPa；當系統壓力大于7MPa時，選p=系統壓力；

D——泄漏法蘭的外徑（夾具的內徑），mm。法蘭泄漏時，直接選用法蘭外徑；直管段發生泄漏時，則D為直管直徑+2mm（空腔厚度）；

[σ]t——泄漏介質溫度下夾具材料的許用應力 [σ]t=δb/λb，MPa。其中δb為夾具用材料的強度極限（查金屬材料手冊），λb為安全系數，φ為焊縫系數，若無焊逢：φ=1，若有焊逢：雙面焊，探傷φ=0.9；雙面焊，無探傷φ=0.8；單面焊，探傷φ=0.7；單面焊，無探傷φ=0.6；

C——厚度附加量。公稱直徑小于250mm，不計入；公稱直徑大于250mm，加4～6mm。

（3）阻力計算

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堵漏管線液壓系統的阻力為P=P1+P2+P3，其中P為壓力表的讀數，一般為20～30MPa；P1為沿程阻力（泄漏點到槍口的阻力），一般為7～12MPa；P2為注射閥的阻力（槍口經過注射閥的阻力），一般為3～5MPa；P3為夾具注入孔口的阻力（泄漏介質對外的推力），即密封腔內的壓力。若壓力表讀數為20MPa，取P1=7MPa，P2=3MPa，則P3=20-7-3=10MPa。

（4）高壓注射槍推力計算