温度变化对压裂封隔器胶筒密封性能和疲劳寿命的影响研究

发布时间：2022-12-10 08:03

　　利用ABAQUS软件建立了封隔器胶筒的有限元模型,分析了密封载荷为58.15 MPa时,温度变化对胶筒与套管之间的接触应力的影响规律。考虑实际工况中井下作业温度变化的情况,分析了升温和降温两种变化情况下胶筒的整体密封性能。利用ABAQUS与FE-SAFE疲劳分析软件联立求解,分析温度变化对胶筒使用寿命的影响。研究结果表明,密封载荷不变时,作业温度稳定不变且为100℃左右时胶筒的密封性能最好;作业温度由低向高变化时,胶筒的整体密封性能随之提高,密封性能系数增大;反之,当作业温度由高向低变化时,胶筒的整体密封性能随之降低,密封性能系数减小。当作业初始温度50℃升至100℃时胶筒的整体密封性能达到最好,此时密封性能系数达到最大值4 564.7 MPa·mm;当作业初始温度100℃降温至50℃时胶筒的整体密封性能最差,此时密封性能系数达到最小值572.7 MPa·mm。温度变化幅度越小,胶筒的疲劳寿命波动范围越小;当温度变化幅度一定时,作业温度的升高可延长胶筒的疲劳寿命,当初始温度为100℃时,胶筒的疲劳寿命可达到最大值66.10 d。无论是升温还是降温,当温度变化幅度超过30℃时,均会导致胶... 

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【部分图文】：

压裂式封隔器剖面图及胶筒结构图

三维胶筒有限元模型

封隔器胶筒试验模型

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]热氧老化对干摩状态下丁腈橡胶摩擦学特性影响的研究[D]. 李欣欣.浙江工业大学 2016
[2]压缩式封隔器胶筒的密封性能研究[D]. 李楠.东北石油大学 2012



本文编号：3716388