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题名整体式卡瓦断裂仿真及实验研究
被引量：7
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作者
郝地龙
何霞
王国荣
王从奎
易建国
陈彰斌
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机构
西南石油大学机电工程学院
西南石油大学能源装备研究院
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
川庆钻探工程有限公司川西钻探公司
四川省威沃敦化工有限公司
株洲时代新材料科技股份有限公司
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期1641-1648,I0018,共9页
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基金
国家重点研发计划(2018YFC0310201)
四川省青年基金(2017JQ0029)。
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文摘
整体式卡瓦在桥塞坐封后起到支撑桥塞、锁定胶筒的作用。针对其在断裂过程中不均匀断裂而导致的承压过程中破坏失效的问题,建立了真实工况下卡瓦断裂坐封的有限元模型。基于损伤演化理论中的位移破坏原理和延性损伤准则中的材料塑性变形叠加原理,首先通过单轴拉伸实验获得了卡瓦材料的真实应力、应变等力学参数;并将其引入金属延性损伤和塑性力学参数设置中,成功模拟了卡瓦的断裂过程。基于这种分析方法和卡瓦的断裂缺陷,对卡瓦的断裂形式改进后再次分析,整体式卡瓦可均匀裂为三瓣,卡瓦本体应力分布明显降低。最后实验验证此结构下,桥塞的封堵效果良好,可稳定承载4.5in套管截面受到的50MPa轴向载荷,达到了实际坐封要求。整体式卡瓦分瓣断裂比C字形断裂承压能力更高。研究成果对应用有限元法模拟桥塞坐封过程和整体式卡瓦结构设计具有参考价值。
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关键词
桥塞
整体式卡瓦
断裂分析
仿真模拟
卡瓦坐封
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Keywords
bridge plug
integral slip
fracture analysis
simulation
slip setting
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名胶筒大变形仿真分析及结构尺寸参数优化
被引量：3
- 2
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作者
郝地龙
何霞
王国荣
肖强
肖晓
陈彰斌
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机构
西南石油大学能源装备研究院
云南公路联网收费管理有限公司
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
格芯集成电路制造有限公司
株洲时代新材料科技股份有限公司
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2503-2512,I0013,I0014,共12页
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基金
国家重点研发计划资助(2018YFC0310201)
四川省青年基金“极端工况下压缩式封隔器胶筒-化学-力多场耦合行为及密封机理研究”项目(2017JQ0029)。
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文摘
针对气密封检测工具胶筒在大变形下的接触密封问题,以31/2"气密封检测工具胶筒为研究对象,分别采用网格重构、自动稳定和准静态分析三种分析方法,模拟了工具胶筒在50MPa载荷下的接触密封情况,并设计正交试验,通过极差分析得出了胶筒的最佳结构参数组合。研究表明,对于橡胶的大变形分析,网格重构法的计算结果较准确,胶筒尺寸参数对胶筒外侧接触应力最大值的影响顺序为:外径>内径>高度,最优尺寸组合为外径72mm、内径36mm、高度120mm。研究成果对应用有限元软件求解橡胶大变形工况下的密封性能和胶筒结构设计具有重要参考价值。
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关键词
气密封检测工具胶筒
密封
橡胶大变形
网格重构
仿真分析
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Keywords
packing element for gas seal testing tool
tightness
Large rubber deformation
mesh reconstruction
simulation analysis
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分类号
TE931
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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