【摘 要】
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随着油田井下工具的技术不断发展,封隔器作为井下工具之一逐渐的被广泛使用,有些油井内部,因温度、压力降低和气体膨胀的冷却作用,油水层的压差及温度的不同,使得封隔器的橡
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随着油田井下工具的技术不断发展,封隔器作为井下工具之一逐渐的被广泛使用,有些油井内部,因温度、压力降低和气体膨胀的冷却作用,油水层的压差及温度的不同,使得封隔器的橡胶部件产生失效,从而给油田开采带来严重不便。传统的卡瓦式封隔器座封解封形式较复杂,现在油田大部分采用橡胶部件座封方式,考虑到上述存在的一些问题,本文对现有的Y341型封隔器进行了结构设计,运用SolidWorks软件对所设计封隔器结构进行三维建模及干涉分析;基于理论力学与超弹性理论,采用ANSYS软件对封隔器坐封过程进行数值模拟,研究表明随着压力载荷的增加,胶筒压缩距逐渐增大;三个胶筒和套管之间产生的的接触压力也越来越大,最大的是上胶筒和套管之间,其次为中间胶筒;封隔器胶筒上接触应力的分布是不均匀的,三个胶筒中间部分接触应力较大,并且在中间段的接触应力比较接近分布较均匀,上胶筒承受到的接触应力是最大的,分析表明封隔器坐封和密封性能良好;建立封隔器卡瓦和套管接触有限元分析模型,模拟研究表明卡瓦牙上的齿受力并不均匀,随着载荷的不断增加,卡瓦牙上的齿咬入套管的深度也不断增加,第一个齿咬合深度最大,依次逐渐降低,咬合力满足设计要求。新型Y441型双密封式封隔器在结构功能上能够实现二级封隔,大大减少封隔器座封失效的概率。同时能够满足反洗井、封层注水、找水等功能,保证油井的正常作业,经过室内试验产品达到了预期的要求,现场试验正在进行中。
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