El desarrollo seguro y eficiente de los recursos de petróleo y gas en zonas de permafrost polar permanente enfrenta una serie de desafíos técnicos, como la fusión del hielo natural alrededor del pozo y la ruptura de la integridad del pozo. Para resolver estos problemas, se realizaron experimentos para evaluar el rendimiento de aislamiento térmico de las tuberías de aislamiento al vacío, explorando el impacto de la temperatura ambiental, la temperatura del fluido y el grado de vacío en el rendimiento térmico. Basado en los resultados experimentales, se construyó un modelo predictivo del coeficiente de conductividad térmica aparente de las tuberías de aislamiento al vacío bajo múltiples factores. Utilizando técnicas de simulación numérica, se evaluó el papel de las tuberías de aislamiento al vacío en el desarrollo de petróleo y gas en zonas de permafrost mediante el rango de fusión del hielo y el índice de estabilidad. El estudio encontró que el aumento de la temperatura aumenta el movimiento térmico de las moléculas de gas en la capa aislante, el coeficiente de conductividad térmica aparente de las tuberías de aislamiento al vacío aumenta con la temperatura ambiental y del fluido; un mayor grado de vacío incrementa el número de moléculas de gas en la capa aislante, aumentando las colisiones moleculares, lo que incrementa el coeficiente de conductividad térmica aparente; el uso de tuberías de aislamiento al vacío reduce el rango de fusión del permafrost alrededor del pozo a solo el 9,37 % en comparación con las tuberías convencionales, y el área de inestabilidad del permafrost es el 13,04 % del caso convencional, demostrando un efecto aislante significativo.

permafrost permanente;tuberías aislantes;rendimiento de aislamiento;fusión del hielo;estabilidad del pozo