通过对聚氨酯密封胶胶筒的受力进行分析,并建立密封结构的有限元模型,对聚氨酯密封胶胶筒在不同状态下的密封性能进行仿真模拟,分析聚氨酯密封胶胶筒结构参数对聚氨酯密封胶胶筒密封性能的影响,得出了聚氨酯密封胶胶筒各结构参数对聚氨酯密封胶胶筒密封性能的影响规律。对聚氨酯密封胶胶筒进行结构参数优化,得出了较优的结构参数组合,即当轴向高度为80 mm、侧面倾角久=120、端面倾角久=450并增加防突结构时,密封性能较优,相比优化前最大接触压力提高了10.8%,并且有效接触距离也明显增加,这表明本文对聚氨酯密封胶胶筒结构参数的优化是合理的。本研究对今后智能封堵器的密封系统结构设计及改进具有一定的参考意义。
封隔器作为油气资源开发过程中的重要工具,保证封隔器具有良好的密封性能对于油田增产增收具有重要意义。聚氨酯密封胶胶筒的力学性能和密封性能是封隔器具有良好密封的重要保障。利用国产工业仿真平台Simdroid对某型号扩张式封隔器聚氨酯密封胶胶筒进行有限元分析,分析在不同坐封压力下封隔器聚氨酯密封胶胶筒的力学性能和密封性能,并根据仿真结果对封隔器聚氨酯密封胶胶筒的结构参数进行优化。结果表明,聚氨酯密封胶胶筒与套管壁的接触应力随着内压的增大而增大,且基本成线性关系。优化后的结构较优化之前聚氨酯密封胶胶筒锚定力提升16.5%,可适应更加复杂的现场工况。
油田开发进人中后期,井下开采环境愈发复杂,地层中的剩余油藏高度分散,稳油控水难度增大,需要通过注水的方式补充地层能量。封隔器作为地层能量补充工作中的重要工具,用户对其防蠕动性能和密封性能也口益提高。井下开采时,经常出现因封隔器密封不严而造成重大的经济损失和能源消耗。封隔器聚氨酯密封胶胶筒结构、形状和尺寸不合理会引起聚氨酯密封胶胶筒的密封失效,且较大的残余变形也会造成封隔器起封困难,所以封隔器的结构参数会直接影响到封隔器的工作性能。封隔器的密封性能取决于聚氨酯密封胶胶筒和套管之间接触应力的峰值及分布情况,接触应力足够大时才能有效完成油套环空的封隔。http://www.sdyuantai.net/