文23储气库注采管柱接头密封性能指标研究*

王建军，孙建华，李方坡，鲍志强，陈朝晖，郭 浩

(1.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 陕西 西安 710077；2.中石化中原储气库有限责任公司 河南 濮阳 457000)

0 引 言

文23储气库地处中国中原腹地，设计注采井在百口以上，有效工作气量可达45亿方，以季节调峰和平衡管网压力为主，具有重要的战略地位。目前文23储气库气藏处于枯竭阶段，建成注气后地层压力会迅速提高至0.9，采气后又会逐步降低至0.7左右，而作为注采气关键通道的注采管柱，不仅承受着这种注采压力的交替变化，还承受着注采温度的交替变化，导致注采管柱在拉伸、压缩载荷下循环受载，另外服役年限超过30年，故依据SY 6805—2010《油气藏型地下储气库安全技术规程》和SY/T 6848—2012《地下储气库设计规范》对储气库注采管柱提出应选用气密封螺纹接头。但众多气密封螺纹接头的密封性能存在差异[1-2]，尤其是气密封螺纹接头的抗压缩能力[3]。

结合文23储气库注采管柱结构和服役工况，计算获取了文23储气库注采管柱载荷谱，进一步提出了文23储气库注采管柱气密封螺纹接头的最低技术指标要求，并通过全尺寸模拟试验进行验证。

1 文23储气库注采工况

依据文23储气库设计资料，知注采管柱主要使用Φ88.9 mm×6.45 mm油管柱，同时可获取到注采管柱主要结构参数和周围环境参数，见表1。

表1 文23储气库注采管柱结构和服役环境参数

2 注采管柱载荷分析

2.1 注采管柱载荷计算模型

文23储气库注采管柱主要承受内压力、外压力和轴向力，内压力主要为注气压力和采气压力交变，外压力主要来自油套环空保护液静液柱压力。……