基于试验和数值仿真的封隔器卡瓦结构优化

发布时间：2017-08-25 15:31

  本文关键词：基于试验和数值仿真的封隔器卡瓦结构优化

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【摘要】：永久式封隔器是页岩气开采过程中分段压裂的必备工具,其卡瓦结构直接影响封隔器的坐封性能。针对Y440型封隔器进行坐封、验封试验,工具在验封过程中存在下移情况,井下冲击与振动可能使工具下移加剧甚至滑脱、漏封。基于非线性显式动态分析方法,建立有限元模型,综合评估不同卡瓦牙型参数下卡瓦、套管的应力值、等效塑性应变、卡瓦滑移量。分析得出牙倾角20°、牙顶角75°、牙齿宽度8 mm、内锥角15°为相对最优的卡瓦结构。该文的研究工作为封隔器卡瓦的优化设计提供了科学依据。
【作者单位】： 西南石油大学机电工程学院;中海油能源发展工程技术分公司钻采工程研究院;中原油田井下特种作业公司;
【关键词】： 封隔器 卡瓦 有限元分析 结构优化 模拟分析
【基金】：国家自然科学基金(51222406,51004082) 四川省科技创新团队项目(12TD007&2014TD0025)
【分类号】：TE931.2
【正文快照】： 引言1页岩气与常规天然气储量相当。与美国页岩气相比,我国的页岩气分布面积广、地层厚度大、构造变动强、埋深变化大,导致开采成本很高。目前我国页岩气主要产区—涪陵焦石坝的单井成本均愈亿元。水平井分段压裂技术是页岩气开采的主要手段,封隔器则是分段压裂的必备工具。由

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本文编号：737205