压缩式裸眼封隔器胶筒密封结构研究
本文选题:分段压裂 切入点:压缩式 出处:《机械强度》2017年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:水平井裸眼分段压裂完井技术的核心工具之一是压缩式裸眼封隔器,由于封隔器处于高温、高压、复杂深部地层环境,常出现坐封压力低、坐封提前失效,主要原因是封隔器的密封结构不合理,胶筒与井壁间的接触应力低。基于弹性力学理论,推导出封隔器胶筒坐封时受到的最大接触压力,并提出了一种新型压缩式裸眼封隔器四胶筒组合的密封结构,利用Abaqus对比分析了常规和新型组合胶筒在相同条件下的接触应力分布规律,并对新型组合胶筒的端面斜角进行了优选,研究了摩擦因数对新型组合各胶筒接触应力的影响。分析表明,新型四胶筒组合封隔器能更加有效的将坐封压力传递给密封胶筒,使胶筒的接触应力显著提高且分布均匀,保证了胶筒密封的可靠性。
[Abstract]:One of the core tools of horizontal borehole fracturing and completion is compression open hole Packer. Because the Packer is in high temperature, high pressure and complex deep formation environment, the setting pressure is low and the seal is invalid in advance. The main reason is that the sealing structure of the Packer is unreasonable and the contact stress between the rubber cylinder and the shaft wall is low. Based on the theory of elasticity, the maximum contact pressure of the Packer cylinder is deduced. The sealing structure of a new compression type naked hole Packer combined with four rubber cylinders is put forward. The contact stress distribution of conventional and new composite rubber cylinders under the same conditions is compared and analyzed by Abaqus. The influence of friction coefficient on the contact stress of the new type composite rubber cylinder is studied. The analysis shows that the new four-rubber cylinder combined Packer can transfer the sealing pressure to the sealant cylinder more effectively. The contact stress of the rubber cylinder is increased significantly and the distribution is uniform, which ensures the reliability of the cylinder seal.
【作者单位】: 西南石油大学机电工程学院;中海油田服务股份有限公司;中国石油宝鸡石油机械有限责任公司;
【基金】:国家科技重大专项课题(2011ZX05022-006)资助~~
【分类号】:TE931.2
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,本文编号:1649621
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