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题名压缩式封隔器波浪形胶筒力学性能分析
被引量：8
- 1
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作者
李斌
卢大伟
张作鹏
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机构
西南石油大学机电工程学院
中石油玉门油田分公司酒东采油厂
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期828-833,共6页
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文摘
为了提高压缩式封隔器坐封后胶筒与套管壁间的接触应力和胶筒的使用寿命,本文设计出一种外形轮廓为波浪形的新型胶筒。运用有限元仿真软件模拟了封隔器胶筒的工作原理,通过改变波浪形胶筒的波浪数量n和波浪高度h,掌握了波浪形胶筒与套管壁的接触应力分布规律和胶筒的Mises应力变化规律,同时分析了胶筒硬度对封隔器胶筒力学性能的影响。结果表明:新型波浪形胶筒与套管间的最大接触应力比常规封隔器胶筒提高了1.07倍~2.01倍;波浪数量n=5,波浪高度h=3mm的波浪形胶筒Mises应力比常规胶筒Mises应力降低了约62.65%。新型波浪形胶筒增加了封隔器胶筒与套管间的接触应力,降低了胶筒的Mises应力,提高了封隔器的密封性能和封隔器胶筒的使用寿命,研究结果对开发高性能压缩式封隔器具有一定的参考意义。
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关键词
封隔器胶筒
波浪形轮廓
力学性能
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Keywords
packer rubber
wavy contour profile
mechanical properties
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分类号
TE938
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名梯形隔环和槽形胶筒组合式封隔器密封结构的优化设计
被引量：4
- 2
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作者
李斌
卢大伟
张作鹏
刘俊
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机构
西南石油大学机电工程学院
中石油玉门油田分公司酒东采油厂
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期94-98,共5页
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文摘
为了提高封隔器的密封性能,设计一种沿径向对称的梯形隔环和槽形胶筒组构成的新型密封结构,运用有限元分析方法模拟封隔器的工作状况,分析梯形隔环结构特性参数对封隔器密封性能影响,获得不同梯形隔环结构参数下封隔器胶筒组与套管壁间接触应力分布规律,并对新型密封结构进行优化。结果表明:新型密封结构选择梯形隔环中心线距离隔环端面距离10 mm、梯形隔环下底高9 mm、梯形隔环上底高8 mm,梯形隔环高度9 mm的特性参数时,其最大接触应力比常规密封结构提高了约84%。新型密封结构的胶筒组与套管壁的接触应力比常规封隔器有显著提高,提高封隔器的密封性能。
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关键词
封隔器
密封结构
梯形隔环
槽形胶筒组
密封性能
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Keywords
packer
sealing structure
ladder shaped spacer ring
grooved rubber cylinder
sealing performance
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分类号
TB42
[一般工业技术]
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题名裸眼分段压裂投球滑套的密封性研究
被引量：3
- 3
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作者
李斌
郑旭
张作鹏
张珍珍
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机构
西南石油大学机电工程学院
中石油玉门油田分公司酒东采油厂
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出处
《应用力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第6期1134-1139,共6页
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基金
国家973项目(2014CB239205)
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文摘
裸眼分段压裂是开采低渗透油气藏的主要方式,投球滑套的密封性直接决定了水平井分段压裂的成败。在一定范围内,投球滑套的密封性和球座与压裂球的接触压力、接触面积成正比。当接触压力过大时,球座与压裂球的接触面易被压溃,造成密封失效。为了避免接触压力过大造成的密封失效,本文分别对球座与压裂球接触面为锥面、弧面的两种情况进行研究,推出了锥面球座和弧面球座最大接触压力的理论公式。并通过ABAQUS有限元软件对不同锥角的锥面球座和不同曲率半径的弧面球座进行静力分析,得到了如下结论:(1)锥面球座在有效坐封和压裂球顺利反排的条件(16.7°(27)?(27)18.3°)下,锥角越小,最大接触压力和Mises应力越小;(2)弧面球座的最大接触压力小于锥面球座,且曲率半径越小,最大接触压力和Mises应力越小,当曲率半径等于压裂球半径时,达到最小值;(3)当压裂液压力超过70MPa时,应采用弧面球座。故在水平井分段压裂液压力过大时,为确保投球滑套的有效密封,应将球座与压裂球的接触面改为弧面。
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关键词
投球滑套
密封
最大接触压力
球座
接触面
弧面
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Keywords
ball-actuated sleeve
sealing
the maximum contact stress
contact surfaces
curve ball seat
cone ball seat
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分类号
TE934
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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