石油矿场机械
石油礦場機械
석유광장궤계
OIL FIELD EQUIPMENT
2013年
9期
36-40
,共5页
遇水自膨胀封隔器%防突%有限元%密封机理
遇水自膨脹封隔器%防突%有限元%密封機理
우수자팽창봉격기%방돌%유한원%밀봉궤리
water activated swellable packers%anti-extrusion ring%FEA%sealing mechanism
遇水自膨胀封隔器在使用过程中,由于橡胶吸水膨胀,硬度、强度均有一定衰减,随着验封次数的增加,胶筒末端发生以撕裂为主的破坏,造成封隔器封压能力缓慢下降.介绍了自膨胀封隔器封压机理,建立其数学模型,根据试验结果,结合橡胶微观破坏机理分析,采用有限元法对胶筒端部进行了研究.数值模拟结果表明:胶筒末端与金属端环接触部位存在较大应力集中,是破坏的主要原因.通过设计碗状防突环,修改有限元模型的结构尺寸,得出不同条件下防突结构的张开位移；优选最终的防突结构尺寸以及材料,并进行地面试验验证,证明改进后的方案满足对胶筒的支撑保护要求,提高了封隔器的封压能力.
遇水自膨脹封隔器在使用過程中,由于橡膠吸水膨脹,硬度、彊度均有一定衰減,隨著驗封次數的增加,膠筒末耑髮生以撕裂為主的破壞,造成封隔器封壓能力緩慢下降.介紹瞭自膨脹封隔器封壓機理,建立其數學模型,根據試驗結果,結閤橡膠微觀破壞機理分析,採用有限元法對膠筒耑部進行瞭研究.數值模擬結果錶明:膠筒末耑與金屬耑環接觸部位存在較大應力集中,是破壞的主要原因.通過設計碗狀防突環,脩改有限元模型的結構呎吋,得齣不同條件下防突結構的張開位移；優選最終的防突結構呎吋以及材料,併進行地麵試驗驗證,證明改進後的方案滿足對膠筒的支撐保護要求,提高瞭封隔器的封壓能力.
우수자팽창봉격기재사용과정중,유우상효흡수팽창,경도、강도균유일정쇠감,수착험봉차수적증가,효통말단발생이시렬위주적파배,조성봉격기봉압능력완만하강.개소료자팽창봉격기봉압궤리,건립기수학모형,근거시험결과,결합상효미관파배궤리분석,채용유한원법대효통단부진행료연구.수치모의결과표명:효통말단여금속단배접촉부위존재교대응력집중,시파배적주요원인.통과설계완상방돌배,수개유한원모형적결구척촌,득출불동조건하방돌결구적장개위이；우선최종적방돌결구척촌이급재료,병진행지면시험험증,증명개진후적방안만족대효통적지탱보호요구,제고료봉격기적봉압능력.
