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密闭扩张式封隔器的研制及应用 被引量：7
1
作者 王宏万 马艳洁 +4 位作者 刘晋伟 孙宝 孙金锋 郝恒泽 郝加鹏 《石油机械》 北大核心 2012年第3期91-93,共3页
针对扩张式封隔器在应用中存在压力波动及停注时自动解封,易造成各层之间窜通的问题,研制了K344(1)-112密闭扩张式封隔器。该封隔器在注水压力波动及关井停注时依然保持密封状态,解决了层间窜通问题。设计了2种解封方法:一是反洗井解封... 针对扩张式封隔器在应用中存在压力波动及停注时自动解封,易造成各层之间窜通的问题,研制了K344(1)-112密闭扩张式封隔器。该封隔器在注水压力波动及关井停注时依然保持密封状态,解决了层间窜通问题。设计了2种解封方法:一是反洗井解封法,二是上提管柱解封法,方便实用。注水时封隔件轴向压缩,有效缓解胶筒端部应力集中,提高密封效果,延长封隔器使用寿命。该封隔器在胜利油田的53口分层注水井中进行试验应用,施工成功率100%。封隔器封隔可靠,可防止层间窜通。2种解封方式解封可靠,能满足反洗井和起管柱作业的要求。 展开更多
关键词 密闭扩张式封隔器 层间窜通 解封 洗井
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扩张式封隔器胶筒力学性能分析 被引量：33
2
作者 程心平 《石油机械》 北大核心 2014年第6期72-76,共5页
为了适应海上油田大排量反洗井的要求,开发了液控扩张式封隔器可洗井分注技术。对扩张式封隔器胶筒材料进行了力学性能测试,并系统地进行了封隔器胶筒结构有限元分析技术的研究。研究结果表明,封隔器胶筒橡胶的应力-应变呈非线性关系,... 为了适应海上油田大排量反洗井的要求,开发了液控扩张式封隔器可洗井分注技术。对扩张式封隔器胶筒材料进行了力学性能测试,并系统地进行了封隔器胶筒结构有限元分析技术的研究。研究结果表明,封隔器胶筒橡胶的应力-应变呈非线性关系,随着温度的升高,橡胶材料强度会变弱,在温度为65℃时橡胶材料强度达到最低,继续升高温度,橡胶材料强度又会增加;当封隔器处于内压20.0 MPa工作状态时,上、下胶筒座的应力水平最高,最大Mises应力为413.2 MPa;在胶筒中,外层胶筒两端应力水平最高,可达46.4 MPa,胶筒两侧应变能密度最大;封隔器处于工作状态时,其肩部变形最大,伴随着压力的增加,变形的趋势减缓,应变能密度与工作压力基本呈直线关系。所得结果可为扩张式封隔器的结构设计提供理论依据。 展开更多
关键词 扩张式封隔器 胶筒 钢丝帘线 有限元分析 应力 应变 力学性能
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扩张式封隔器胶筒参数优选 被引量：12
3
作者 程心平 《石油机械》 北大核心 2014年第7期64-68,72,共6页
为了对扩张式封隔器结构参数进行优选,利用有限元分析技术分析了胶筒工作长度、厚度、肩部形状和钢丝帘线排布方式等对胶筒受力和变形规律的影响。建模时把钢丝帘线层视为均匀的连续体,假设橡胶材料的力学性能不随温度发生变化,定义了5... 为了对扩张式封隔器结构参数进行优选,利用有限元分析技术分析了胶筒工作长度、厚度、肩部形状和钢丝帘线排布方式等对胶筒受力和变形规律的影响。建模时把钢丝帘线层视为均匀的连续体,假设橡胶材料的力学性能不随温度发生变化,定义了5条路径,分别用于显示封隔器肩部和胶筒实体部分的应力曲线。分析结果表明,当扩张式封隔器胶筒启封工作压力为0.5MPa,内压达到10.0 MPa以上时密封接触长度达到最大;在一定范围内胶筒长度对其工作性能基本没有影响,但长度过短会使密封性能减弱;建议胶筒外径小于封隔器刚体最大外径1～2 mm。 展开更多
关键词 扩张式封隔器 胶筒 参数优选 接触压力 钢丝帘线 密封段 肩部
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油井分层注水用KZ344—114型扩张式封隔器 被引量：10
4
作者 刘连伟 《石油机械》 北大核心 2007年第3期27-28,共2页
为了配合油田分层注水作业,研制了KZ344—114型扩张式封隔器。该型封隔器主要由上、下接头,上、下护套,密封胶筒,中心管和单向阀等组成。其中,上、下接头的进水通道中安装有单向阀,在注水压力的作用下打开,靠弹簧力复位关闭,实现坐封和... 为了配合油田分层注水作业,研制了KZ344—114型扩张式封隔器。该型封隔器主要由上、下接头,上、下护套,密封胶筒,中心管和单向阀等组成。其中,上、下接头的进水通道中安装有单向阀,在注水压力的作用下打开,靠弹簧力复位关闭,实现坐封和解封作业。试验证明,该型封隔器结构简单,坐封可靠,解封方便,密封率100%,既可用于注水作业,也可用于洗井作业,是分层配注的理想工具。 展开更多
关键词 扩张式封隔器 密封胶筒 结构设计 坐封 解封
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扩张式封隔器性能分析及试验研究 被引量：7
5
作者 田宗正 谷磊 +1 位作者 尹慧博 程光明 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第4期171-173,178,共4页
针对具有单向护肩结构的大扩张比封隔器入井测试问题进行了研究,由于该封隔器扩张比达到40%,远高于常规封隔器,为防止封隔器胶筒坐封过程中发生大的挤压变形和向上位移,在封隔器胶筒上端设计了护肩机构,而常规封隔器上环空试压方法不能... 针对具有单向护肩结构的大扩张比封隔器入井测试问题进行了研究,由于该封隔器扩张比达到40%,远高于常规封隔器,为防止封隔器胶筒坐封过程中发生大的挤压变形和向上位移,在封隔器胶筒上端设计了护肩机构,而常规封隔器上环空试压方法不能验证护肩功能,并容易导致封隔器解封。为此对大扩张比封隔器实际坐封状态进行了有限元计算和地面测试,在此基础上设计了能够实现下环空测试封隔器性能的管串结构和试验工艺,并完成了入井试验。试验结果表明封隔器下环空试压达到18MPa,封隔器护肩坐封过程中能够胀开保护胶筒并在上提解封时实现收缩。研究所形成的计算及试验工艺方法实现了对封隔器工作状态的有效测试,为封隔器功能完善、结构改进提供了参考依据。 展开更多
关键词 扩张式封隔器 环空 胶筒 坐封 验封
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扩张式封隔器接触力学行为及坐封效果评价 被引量：9
6
作者 彭冲 欧阳传湘 +1 位作者 谭钲扬 陈洲亮 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期90-96,104,共8页
以K344-114型扩张式封隔器为研究对象,基于橡胶材料的Mooney-Rivlin本构模型,运用有限元分析方法按照封隔器坐封过程和坐封后两种工况,对封隔器的非线性接触力学行为进行了模拟研究,分析了坐封过程中施加载荷与轴向压缩距的关系以及坐... 以K344-114型扩张式封隔器为研究对象,基于橡胶材料的Mooney-Rivlin本构模型,运用有限元分析方法按照封隔器坐封过程和坐封后两种工况,对封隔器的非线性接触力学行为进行了模拟研究,分析了坐封过程中施加载荷与轴向压缩距的关系以及坐封后的强度、接触应力和摩擦力校核。分析结果表明:在封隔器坐封过程中,中胶筒首先与套管发生接触,当压差达到一定值时胶筒扩张到与套管接触,封隔器完成坐封;坐封后胶筒的应力集中于胶筒的肩部;胶筒与套管之间的摩擦力、接触应力均能满足分层注水工艺设计要求,能够有效封隔15 MPa的层间压差。 展开更多
关键词 扩张式封隔器 坐封 胶筒 接触应力 有限元
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小直径扩张式封隔器压裂管柱的研制与应用 被引量：10
7
作者 徐新华 唐海兵 +1 位作者 胡正强 徐永超 《石油机械》 北大核心 2018年第9期81-86,共6页
目前国内小直径扩张式封隔器多用于酸化、注水和堵水等作业,而在多级压裂方面应用较少,主要是因为工具耐压、耐温能力较差,用于多级压裂管柱安全性和可靠性较低。针对这种情况,通过对常规扩张式封隔器、双向锚定水力锚及丢手工具的结构... 目前国内小直径扩张式封隔器多用于酸化、注水和堵水等作业,而在多级压裂方面应用较少,主要是因为工具耐压、耐温能力较差,用于多级压裂管柱安全性和可靠性较低。针对这种情况,通过对常规扩张式封隔器、双向锚定水力锚及丢手工具的结构改进,优化设计出适用于114. 3 mm套管的小直径扩张式封隔器多级压裂管柱。在吉林伏龙泉油气田的现场应用结果表明:改进后的封隔器耐温120℃、耐压70 MPa,坐封、解封成功率100%,性能大幅提高,可满足复杂工况下的施工要求;设计的多级压裂管柱工具少、操作简便、锚定可靠、井眼适应性好,能满足内径99. 6~103. 9 mm、外径114. 3 mm套管多级压裂需求;多级压裂管柱能够实现大斜度井的有效封隔,现场施工中最大井斜达到72. 2°。该压裂管柱的成功应用为油田老井挖潜和稳定产能提供了技术支持。 展开更多
关键词 多级压裂管柱 小直径 扩张式封隔器 水力锚 双向锚定
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穿越型扩张式封隔器的研制与试验 被引量：3
8
作者 邹明华 于继飞 +5 位作者 程心平 陈欢 杜孝友 段玉超 杨阳 李孟龙 《机床与液压》 北大核心 2023年第1期58-62,共5页
渤海油田采用大段防砂完井,防砂段内小层多,地层非均质严重,层间矛盾突出,注水开发效果难以进一步提高。为了实现细分层系开发,除了防砂管柱外层与层封隔,还需要在防砂管柱内相应位置配合形成管内封隔。为了适应不同分层采油注水工艺措... 渤海油田采用大段防砂完井,防砂段内小层多,地层非均质严重,层间矛盾突出,注水开发效果难以进一步提高。为了实现细分层系开发,除了防砂管柱外层与层封隔,还需要在防砂管柱内相应位置配合形成管内封隔。为了适应不同分层采油注水工艺措施,研制穿越型扩张式封隔器,介绍该封隔器的应用环境、结构、工作原理等,并对该封隔器进行了室内试验和现场试验。结果表明:穿越型扩张式封隔器能顺利实现外径Φ6.35 mm的管线穿越,无遇阻,所设置的保护功能可有效保护管线,能按要求顺利坐封、解封,中心打压16 MPa,上下环空承压均可达15 MPa,最大可满足Φ157.1 mm内径密封要求,满足现场不同应用环境的需求。 展开更多
关键词 穿越型扩张式封隔器 研制 结构 原理 试验
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扩张式封隔器胶筒偏心距自动测量装置 被引量：1
9
作者 叶玉玲 伞冶 朱奕 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2004年第z1期485-489,共5页
根据扩张式封隔器偏心距检测的特点设计了独特的机械结构,结合测量原理推导了测量算法,设计了用计算机实现的软件的结构.结果表明,该测量装置具有能测量多种型号的扩张式封隔器胶筒的偏心距、测量精度高和操作方便的优点.
关键词 扩张式封隔器 偏心距 位移传感器
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防顶丢手管柱验封装置研究与应用 被引量：1
10
作者 尹文军 《石油机械》 北大核心 2010年第5期69-70,共2页
在安装防顶丢手管柱时,为了验证下部的分层管柱是否密封,需要单独下一趟试压验封管柱。为此,研制了防顶丢手管柱验封装置。该装置主要由扩张式封隔器、阀球、滑套、密封套、外密封圈、定压弹簧、连接头、上密封圈、下密封圈等组成。37... 在安装防顶丢手管柱时,为了验证下部的分层管柱是否密封,需要单独下一趟试压验封管柱。为此,研制了防顶丢手管柱验封装置。该装置主要由扩张式封隔器、阀球、滑套、密封套、外密封圈、定压弹簧、连接头、上密封圈、下密封圈等组成。37口井的现场应用表明,该管柱的应用优化了作业工序,平均单井施工周期缩短了30h;作业过程中的验封工序避免了6次返工作业,节约作业费用60余万元。 展开更多
关键词 防顶丢手管柱 验封 扩张式封隔器
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