端部弹簧式封隔器胶筒的密封性能仿真分析_中国煤炭行业知识服务平台

端部弹簧式封隔器胶筒的密封性能仿真分析

作者

张福涛
单位

中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院
摘要

端部弹簧式封隔器胶筒作为一种新型设计的井下密封工具，为验证该工具能否达到40 MPa的密封设计要求，得到该工具在不同环境围压和坐封载荷下对胶筒密封性能的影响规律进行了仿真分析。仿真分析采用有限元分析的理论，借助物理实验确定弹簧和橡胶的仿真参数，采用轴对称的分析方法对建立的简化等效有限元模型进行分析计算。分析结果表明，在10～50 MPa环境围压载荷下，中胶筒的密封压力变化量只有0.27 MPa,环境围压载荷对胶筒密封性能影响很小。通过分析计算4个不同的坐封载荷得到坐封载荷和胶筒密封压力的关系曲线，并得到坐封载荷在大于8 t的情况下能够达到密封40 MPa设计要求的结论，为后续的现场试验施工和结构优化提供了理论支撑依据。
关键词

弹簧胶筒氢化丁腈橡胶环境围压坐封载荷
基金项目(Foundation)

中国石化科技攻关项目(P23126)；
文章目录

1 仿真参数的确定
1.1 弹簧组件试验和拟合
1.2 橡胶材料的实验和拟合
2 仿真分析
2.1 模型的建立
2.2 环境围压对密封性能的影响
2.3 坐封力对密封性能的影响
2.4 室内试验
3 结论
DOI

10.19389/j.cnki.1003-0506.2024.09.037
引用格式

[1]张福涛.端部弹簧式封隔器胶筒的密封性能仿真分析[J].能源与环保,2024,46(09):232-236.