稠油热采井套管短接渗漏分析及改进措施

刘正时

（胜利油田胜机石油装备有限公司，山东 东营 257000）

一、关于套管短接泄漏问题

套管螺纹套管短圆螺纹（STC）、套管长圆螺纹(LC)、偏梯形套管螺纹(BC)，其中套管短圆螺纹与套管长圆螺纹牙型一致，有效螺纹长度不同，统称套管圆螺纹，主要牙型及上紧位置可参阅标准GB/T9253.2《石油天然气工业油管、套管和管线管螺纹的加工、测量和检验》。

由于新春公司所使用的油层套管为7”偏梯形套管螺纹和7”套管长圆螺纹两种螺纹结构，通过标准结合加工使用经验，针对油井注汽过程中出现的问题，我们对这两种套管螺纹进行以下6方面的对比分析：

（一）材料的热膨胀对比分析：

由标准API spec 5CT《套管和油管规范》中得知，套管的钢级和材料的化学成分及机械性能有关，根据《金属材料热力学》分析材料的热膨胀系数如下：

物体由于温度改变而有胀缩现象。其变化能力以等压(p一定)下，单位温度变化所导致的体积变化，即热膨胀系数。

热膨胀系数α=ΔV/(V*ΔT).

式中ΔV为所给温度变化ΔT下物体体积的改变，V为物体体积

严格说来，上式只是温度变化范围不大时的微分定义式的差分近似；准确定义要求ΔV与ΔT无限微小，这也意味着，热膨胀系数在较大的温度区间内通常不是常量。

温度变化不是很大时，α就成了常量，利用它，可以把固体和液体体积膨胀表示如下：

Vt=V0(1+3αΔT)；

线膨胀系数：单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值；直接将线膨胀系数乘以3，近似为体积膨胀系数。无论是碳钢还是鉻钢，其线膨胀系数在同一温度条件下变化差别很小，相对于作业过程中对套管短接及接箍的损伤可以忽略不计。……