液压锥形防喷器胶心抱紧力的计算

液压锥形防喷器胶心抱紧力的大小是衡量胶心能否可靠封井的重要参数,它决定防喷器的封井性能。通过建立力学模型,时有关载荷进行处理,得到胶心抱紧力与锥形半角θ的函数关系式,计算确定的值,可作为判断防喷器安全封井的依据。     

液压闸板防喷器胶心抱紧力分析计算

闸板胶心是闸板防喷器封井的关键元件。胶心抱紧力是衡量闸板胶心能否可靠封井的重要参数。根据闸板防喷器工作性能要求,通过建立闸板总咸力学模型,应用橡胶非线性大变形理论,导出了闸板胶心抱紧力计算式,并编制了计算机程序。     

球形防喷器胶心失效的形式及原因

液压球形防喷器胶心失效的形式有球形胶心难以回弹复位、橡胶撕裂与脱落和骨架疲劳砍断等三种，失效原因主要是球形胶心在工作过程中橡胶老化、橡胶承受压缩与剪切作用产生裂纹和骨架上板块在封井状态下发生弯曲变形等。提高球形胶心使用寿命的措施一是改进橡胶配方和提高橡胶硬度，二是优化骨架结构。实践表明，采用上述改进措施后，国产球形胶心已达到或超过ＡＰＩ规定的性能指标。     

闸板防喷器胶心偏心距取值范围计算

为保证闸板防喷器能可靠地封闭井压，闸板胶心偏心距的取值必须合理。依据闸板胶心可靠、合理的封井条件，确定了保证闸板防喷器正常工作的胶心偏心距ｅ的取值范围，并以ＦＺ２８—７０型闸板防喷器为例进行了分析计算。     

液压球形防喷器胶心骨架的力学分析

通过液压球形防喷器胶心骨架力学模型的建立、载荷处理及有限元计算分析,确定了骨架结构的高应力后,为骨架结构的优化设计和等强度计算奠定了基础。     

合理选取液压锥形防喷器胶心锥形半角的力学条件

根据液压锥形防喷器密封工作状态及工作性能要求,建立了胶心抱紧力q与胶心锥形半角θ间的函数关系,确定了q和θ的取值范围。为保证防喷器正常工作,提出了合理选取θ角的力学条件。     

液压防喷器剪切闸板的设计

介绍了根据API　Spec16A的要求设计的液压防喷器用剪切闸板，确定了设计剪切闸板的目标、方案、结构、剪切力大小的计算、密封结构及密封件的设计，根据试验结果推导出了计算剪切力大小的经验公式，为其他类型剪切闸板的设计提供了依据。     

防喷器液压试验台的设计计算

防喷器液压试验台是检测井口防喷器工作性能的重要设备,由主机系统、液压回路系统、试压系统和操作测试系统组成。其方案系根据美国API Spec 16A标准并结合我国制造工艺水平而设计的,进行了必要的设计计算。利用这种试验台不仅可对防喷器的可靠性进行预测,而且可为防喷器的设计提供依据。     

液压闸板防喷器胶心的封井机理与结构参数设计

论述了闸板防喷器胶心的封井机理与封井过程中的封井力、密封比压与胶心前部密封储胶量的计算公式，讨论了影响闸板防喷器胶心封井比压和使用寿命的胶心结构参数提出了合理选择胶心结构参数的建议。     

闸板防喷器液压锁紧装置研究现状

在对国内外液压锁紧装置研究现状进行分析的基础上,介绍了几种不同液压锁紧装置的结构特点和优、缺点。通过资料分析可知,闸板防喷器液压锁紧装置的研制正朝着类型多样、降低闸板胶芯磨损、密封管径范围大、自动化程度及可靠性更高等方向发展。从目前油气勘探开发的需求来看,国内应大力开展液压锁紧装置的研究工作,包括理论研究、检验标准的统一制定、现场应用反馈信息的收集整理等。     

液压防喷器电－液控制装置的研制

为液压防喷器电－液控制装置的研制设计了一套电动加手液动远、近程调压机构；司钻控制箱采用了防爆设计；整个装置的交直流电源可自动切换。室内性能试验表明，电感压力变送系统、手液动调压阀性能、司钻控制箱防爆性能等均满足设计要求。装置进行了３井次、２１９天共５２５６小时的现场试验，共控制防喷器２２５次，定期检查６６８次，表明这种液压防喷器电－液控制装置各项技术性能指标均达到设计要求和相应的部颁标准。     

液压防喷器电－液控制装置的研制

为液压防喷器电－液控制装置的研制设计了一套电动加手液动远、近程调压机构；司钻控制箱采用了防爆设计；整个装置的交直流电源可自动切换。室内性能试验表明，电感压力变送系统、手液动调压阀性能、司钻控制箱防爆性能等均满足设计要求。装置进行了３井次、２１９天共５２５６小时的现场试验，共控制防喷器２２５次，定期检查６６８次，表明这种液压防喷器电－液控制装置各项技术性能指标均达到设计要求和相应的部颁标准。     

带压作业闸板防喷器胶芯密封性能分析

利用三维建模SolidWords软件及有限元分析软件ABAQUS,建立了带压作业闸板防喷器胶芯与管柱密封结构的三维简化模型。该密封结构属于组合式密封结构,由丁腈类橡胶(NBR)组成的橡胶基体和超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)组成的耐磨块构成。研究了3种不同封井压力作用下胶芯与管柱之间的应力分布规律。结果表明:在液压封井力为20 MPa时,该闸板防喷器胶芯可用于密封井底压力不超过35 MPa的带压作业环空; 胶芯失效位置主要集中在橡胶基体与上下垫板接触区域及耐磨块圆弧面上靠近中线位置区域,与现场实际应用中胶芯的失效位置基本相符,验证了分析的正确性。     

主动密封旋转防喷器胶心油压响应规律研究

确定主动密封旋转防喷器胶心的油压响应对整个装备的研制至关重要。运用有限元软件建立了胶心模型,在内胶心上、下两端全约束的情况下计算胶心的Von Mises应力分布,对胶心内置铁块的数量、形状及安放位置进行计算和设计,得到了注油压力与最大接触压力的估算式,通过样机的密封压力试验对估算式进行验证。研究结果表明,主动密封胶心完全采用橡胶材料其刚度无法满足设计要求;主动密封胶心需要内置8块铁块,铁块外弧10°,内弧13°,径向长度确定为105 mm,轴向高度为90 mm;胶心与钻杆的接触压力比施加在胶心上的油压小5 MPa。     

CZ70-1型静水压试压机移动车体的Pro/E分析

采用Pro/E软件对CZ70-1型静水压试压机移动车体进行了应力分析,找出了移动车体车箱在最恶劣工况下的应力分布规律,并对车箱进行了优化设计,对车体的易损件滚动轮轴进行了疲劳强度分析。最后对该移动车体的结构设计提出了建议。     

操作因素对下放液压封隔器管柱的影响

针对施工中存在的中途坐封和密封失效问题，分析了液压封隔器管柱的下井运动和发生中途坐封及密封失效的原因，推导出了有关计算公式，进行了实例计算分析。结论为：下放管柱时的瞬时最大下放速度及制动时间影响液压封隔器的坐封和密封性能，是导致封隔器中途坐封和密封失效的主要原因。并就此提出相应的施工措施。     

液力平衡增压柱塞泵平衡特点分析

根据液力平衡增压柱塞泵的液力平衡结构特点，分析了增压柱塞泵柱塞的受力情况、密封特点，以及液力平衡对增压柱塞泵曲轴强度的影响。通过分析得出结论：采用进液平衡的增压柱塞泵，既可降低泵的柱塞力，减小动力端的径向尺寸，又可提高泵的密封性能，从而改善增压泵的综合性能。