智能井井下流入控制阀结构设计及密封性能分析
本文关键词: 智能井 流入控制阀 金属密封 密封比压 出处:《润滑与密封》2017年02期 论文类型:期刊论文
【摘要】:流入控制阀是智能井技术的核心,在油气井高温高压等复杂的环境中,流入控制阀的密封效果直接影响阀的正常工作。依据智能完井工况,设计流入控制阀的结构及其金属密封结构。利用有限元分析软件ANSYS建立金属密封结构的有限元模型,分析最大过盈量、密封圈接触面的锥度、密封圈内部槽的几何尺寸、井下压力状态等敏感性参数对密封结构密封性能的影响。结果表明,随着金属密封圈最大过盈量的增加,最大接触应力降低而最大等效应力增加,而随着接触面锥度的增大接触面长度变长,接触压力和最大等效应力均呈下降趋势;内槽锥度对金属接触对影响较小,对密封圈的等效应力影响较大,内槽锥度增大,等效应力大幅增加。综合考虑应力的影响,应选择合适的最大过盈量,密封圈接触锥度不宜太大,且应尽量减小内槽面的锥度。
[Abstract]:The inflow control valve is the core of intelligent well technology. In the complex environment such as oil and gas well high temperature and high pressure, the sealing effect of the inflow control valve directly affects the normal operation of the valve. The structure of flow control valve and its metal seal structure are designed. The finite element model of metal seal structure is established by using the finite element analysis software ANSYS. The maximum interference, the taper of the sealing ring contact surface, the geometric size of the inner slot of the seal ring are analyzed. The results show that the maximum contact stress decreases and the maximum equivalent stress increases with the increase of the maximum interference of the metal seal ring. However, with the increase of taper of contact surface, the contact pressure and maximum equivalent stress decreased with the increase of taper of contact surface, the taper of inner groove had little effect on metal contact, the effect on equivalent stress of sealing ring was greater, and the taper of inner groove increased. Considering the influence of stress, the suitable maximum interference should be selected, the contact taper of the sealing ring should not be too large, and the taper of the inner groove surface should be reduced as far as possible.
【作者单位】: 西南石油大学机电工程学院;安徽省天然气开发股份有限公司;
【基金】:国家高技术研究发展计划项目(863计划)(2006AA09Z312) 国家科技重大专项(2016ZX05028001-007)
【分类号】:TE931.2
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1494600
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