手機直線：
咨詢熱線：0571-56211150
隨著油田進入中、后期開發，油井井筒狀況不斷惡化，油井出水的情況越發嚴重。針對這種情況通常需要進行油井堵水的工藝。而目前堵底水工藝中使用的常規的封隔器不能進行驗封，無法確定封隔器坐封質量及整體管柱封堵效果是否可靠，為此研制了一種自驗封丟手封隔器。
所謂自驗封封隔器就是封隔器可以檢驗自己的坐封狀況，其工作原理是在封隔器坐封以后，打開驗封通道，將液流引到兩個坐封膠筒之間，地面觀察壓力情況，如果壓力不降低，說明兩個膠筒都坐封完好，整個封隔器坐封完好，達到坐封要求；如果壓力降低，說明至少有一個膠筒坐封不完好，整個封隔器沒有達到坐封要求，需要采取后續措施進行補救。
在坐封過程中，下隔環固定不動，上隔環和中心管一起向下運動，壓縮上膠筒和下膠筒，同時上膠筒推動驗封隔環向下運動。坐封完全以后，中心管上的驗封孔和隔環上的驗封孔聯通，液流進入上膠筒和下膠筒之間進行驗封。
坐封完全以后驗封隔環向下運動的距離為下膠筒壓縮距，中心管和上隔環向下運動距離為上膠筒和下膠筒壓縮距的總和，因此中心管上的驗封孔和驗封隔環上的驗封孔的距離應該為上膠筒的壓縮距。在傳統的封隔器膠筒設計中，假設膠筒壓縮前后的體積不變，可以粗略計算膠筒的壓縮距。
根據參數運用ABAQUS軟件進行建模，并對模型進行簡化，等效為平面軸對稱問題。在有限元分析過程中，將中心管和上隔環簡化成一個零件，并且由于套管、上隔環、驗封隔環和下隔環為鋼制件，變形遠小于橡膠可以當作剛體處理。上隔環上的參考點位置和驗封隔環上的參考點位置分別代表驗封孔中心線的位置。橡膠材料采用橡膠材料采用Yeoh模型。
杭州那泰有限元分析公司將假設為剛體的套管、上隔環、驗封隔環和下隔環的解析剛性面為主面。膠筒的外表面定義為從面。接觸面相互作用的屬性定義為有限滑移、摩擦因數為0.2的罰函數摩擦公式，結構采用四邊形結構化網格，定義單元為cax4h。在模型上施加邊界條件和載荷時，把下隔環和套管全約束，建立兩個分析步，第一步上隔環向下運動0.1mm保證計算平穩的建立起來，第二步對上隔環施加向下的20t的集中力載荷。
為了論述的方便，定義了4個接觸面分別為密封面Ⅰ、密封面Ⅱ、密封面Ⅲ和密封面Ⅳ。滿足驗封的前提是必須保證四個密封面全部密封。目前，判斷橡膠密封成功多采用以下條件：①最大接觸壓應力大于介質壓力。②剪切應力小于材料的抗剪強度。根據四個密封面分別建立四條路徑。
由四個密封而的接觸應力可以看出，四個密封面的接觸應力都有一定的寬度大于15MPa。因此4個密封面都可以達到密封的效果。并且由膠筒的mises應力云圖可以看出膠筒的最大應力在和隔環接觸的肩部，其最大應力為10MPa左右，而丁腈橡膠的抗剪強度一般在12MPa以上，因此滿足橡膠密封的二兩條件。通過軟件測量壓縮以后上隔環參考點和驗封隔環參考點的距離為3.2mm，即2個驗封孔的中心線距離為3.2mm，兩個驗封孔處于聯通狀態，可以進行后續的驗封動作，驗證了前期的驗封孔距離設計合理。
專業從事有限元分析公司│有限元分析│CAE分析│FEA分析│技術服務與解決方案
杭州那泰科技有限公司
本文出自杭州那泰科技有限公司www.bj-home.net，轉載請注明出處和相關鏈接！