封隔器卡瓦的强度分析

发布时间：2020-11-10 15:26

　　 本文涉及的封隔器是油气井作业中使用广泛的一种井下工具。封隔器的作用是在油井深度方向实现分层作业。封隔器上的卡瓦锚定后起到支撑封隔器、锁定胶皮筒的作用,其性能好坏直接影响到油井的产量和生产安全。随着油气田开采的深入,地层情况越来越复杂,分层作业越来越普遍,对封隔器的使用要求也越来越高,封隔器系统工作失效的情况时有发生,给生产造成损失。 本文概述了油田常用的封隔器的类型、参数、命名及其工作原理;讨论了目前封隔器的国内外发展现状以及今天的发展方向;分析了卡瓦对套管的损坏机理,讨论了卡瓦齿形对其受力的影响及对套管损坏的影响;在力学分析和简化的基础上,对两种类型的封隔器卡瓦(普通卡瓦和镶硬质合金卡瓦)进行了有限元分析,得到了不同油井条件和卡瓦不同倾斜角度下卡瓦的应力云图和位移云图;研究了卡瓦与套管间咬合力的分布规律,以便为封隔器卡瓦的优化设计提供指导;最后给出了结论。
【学位单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TH114
【部分图文】：

中国石油大学（华东）工程硕士学位论文 第 2 章 封隔器K331 型热敏金属扩张式封隔器[5]是稠油热采中的一种重要工具。热采封隔器是稠油开采中十分重要的井下工具，其性能的好坏直接影响注汽效果和套管的使用寿命。K331 型热敏金属扩张式封隔器的结构如图 2-2 所示。主要由以下一些部件组成：①中心管，②固定压环，③密封胶筒，④热敏金属片，⑤移动压坏，⑥弹性档圈，⑦锁紧螺母，⑧下端盖。

突环 4．隔环 5．规环 6．锥．磨擦块 12．挡环 13．J 形19．磨擦块弹簧 20．紧定螺3-1Y211 封隔器结构示意图坐封高度上提管柱后转动，扶正体沿径向外撑，管壁之间出现摩擦力， J 形槽运动，2 组滑动销置的顶端，卡瓦沿锥体18

卡瓦沿套管径向切入深度的上、下 2 个点，如图 3-3 所示：1-封隔器卡瓦；2-套管；3-切深位移传感器；4-磁性表座图3-3 切深位移传感器安装示意多功能试验机施加的最大载荷 500KN，液缸下部装有 2 个 JLBT-30 型负荷传感器，可测得轴向载荷。该装置除对封隔器卡瓦进行试验外，还能进行井下锚定工具，如水力锚等锚定时对套管的损伤。3.2.2.2 切深位移测量系统在模拟加载试验装置上的套管欲测切入深度处钻一小孔（直径为D1），位移传感器的芯杆（直径略小于D1）由小孔伸入，芯杆端面与套管壁持平，当卡瓦受压沿套管径向伸张时，受套管壁约束，卡瓦牙切入管壁，位移传感器的芯杆顶着卡瓦牙。随着轴向力由小到大逐渐增加
【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 王慧莉;水平井分段开采用管柱及封隔器力学分析[D];中国石油大学;2010年

2 赵峰;SAGD间歇注汽配套技术研究[D];中国石油大学;2009年

本文编号：2878079