K344波纹状钢骨架封隔器结构优化

在条件复杂的深油气井井下作业时,封隔器需要具备良好的耐高温、耐高压和密封性能,以此来提高封隔器的使用寿命.相较于传统的K344叠层钢带封隔器,K344波纹状钢骨架封隔器可以有效地减少内外胶筒中部应力,使中部受力更均匀,并可同时降低肩部受力.利用ABAQUS软件,对K344波纹状钢骨架封隔器的坐封过程进行有限元仿真分析,...     

真空结构橡胶密封圈的泄漏率分析

对于一种航天高真空结构橡胶密封圈,通过用数值模拟的方法,分析计算了在高温70℃、常温23℃以及低温-70℃时密封结构的压紧力以及橡胶密封圈的变形情况,得到密封圈橡胶材料的密封系数,并据此计算了密封圈在3种温度时的泄漏率。分析结果表明:橡胶材料的密封系数与温度以及所受的平均应力有关;对于此密封结构,温度对于密封圈的密封性能有很大的影响,室温时的泄漏率比高温和低温时要高。     

永久式悬挂封隔器的改进与应用

江汉石油工程有限公司井下测试公司与某厂合作研发的永久式悬挂封隔器在现场应用中出现了封隔器坐封试压合格,但丢手后井筒内有气窜出的现象,不仅延长了施工周期,还给后续作业留下极大的安全隐患。通过室内模拟实验和对封隔器部件进行受力分析,发现产生气窜的根本原因是未考虑坐封后封隔器下部带压工作时的情况,采用在活塞外筒和下接头之间增加一锁环机构,以及将封隔器动密封处的两道橡胶圈密封改为带支撑环密封圈的方法可以有效解决这一问题。改进后的封隔器累计应用了26井次,施工成功率达100%,取得了很好的应用效果。     

压裂泵往复密封圈结构的分析

柱塞密封寿命是压裂泵性能好坏的一个重要指标,密封材料和密封结构是决定密封副寿命的两个关键因素。文章从柱塞与密封圈接触应力构成的角度出发,分析研究压裂泵V形往复密封圈结构参数对接触应力的影响,对密封结构参数进行了优化,为密封圈的结构设计提供理论依据。     

O型橡胶密封圈使用中的问题及对策

O型橡胶密封圈,具有结构简单,密封性能好。摩擦力小,沟槽尺寸小,容易制造等优点,目前在机床生产中得到广泛的应用。但如遇使用不当造成密封不好,小则污染环境和机器,大则系统丢失压力引起机械操作失灵,所以密封装置是系统的重要组成部分。它的工作可靠性和使用寿命,是衡量系统好坏的一个重要指标,所以必须合理设计和使用。     

盖封密封磨损-热-应力耦合模拟与优化设计

在无油润滑工况下,密封面磨损是导致密封件性能降低及寿命丧失的关键因素. 结合有限元技术,基于修正的Archard磨损模型,建立盖封（CL）密封过程中密封件和活塞杆间的磨损-热-应力耦合数值模拟方法,分析磨损过程中密封件性能与寿命的变化规律及介质压力对密封特性的影响;基于所建立的仿真模型,采用正交试验设计法,以密封件密封面上最大接触压力降幅最小及密封件寿命最长作为优化目标,对CL密封中C形密封圈关键结构参数进行优化设计,得到最优组合方案;利用斯特林发动机活塞杆密封性能试验平台对数值模拟方法进行验证,并对磨损后CL密封接触面磨损状况进行测量,检测结果与仿真模拟结果较为一致,优化后密封件密封性能及使用寿命得到了提高.     

密封牙轮钻头储油补偿系统工作原理的研究

现有的密封轴承牙轮钻头大都采用“O”型橡胶密封圈。为应付井下恶劣的工作条件,特别是由钻井液所建立的井底高压,都配置了一个储油补偿系统。这个系统的任务就是保证轴承和密封圈能有良好的工作条件,从而延长它们的使用寿命。我们的现场调查资料表明,现有的牙轮钻头轴承的使用寿命,差不多是直接地取决于所用的密封圈的寿命。而密     

新型磁流体密封圈的特性分析

磁流体密封技术是近年来发展起来的一项新技术,利用磁流体作为密封介质设计了新型径向磁极磁流体密封圈,介绍了该密封圈的结构及工作原理;给出了耐压能力的数学模型,并通过密封间隙中磁场的有限元分析及磁流体流场的分析,对该密封圈进行了特性分析;给出了密封压力与密封圈磁极长度、磁极宽度和密封间隙三个设计参数之间的变化关系,并给出了新型径向磁极密封圈和轴向磁极密封圈的设计比较,分析结果表明,所设计径向磁极磁流体密封圈的耐压能力随磁极长度增加先增大后减小,随磁极宽度增大而增大,随密封间隙增大而减小,除具有目前普遍采用的轴向磁极磁流体密封圈的优点外,还具有比轴向磁极密封圈尺寸大小、结构简单的特点。     

TiNi合金密封体性能研究

为研制开发出使用寿命长的自封式封隔器,对具有变形后自动回复功能的TiNi合金进行了研究,制备了两种采用不同的加工工艺的TiNi合金,并对形状记忆NiTi合金在不同工艺下所表现出来的力学性能和变形回复能力进行了研究。试验结果表明,NiTi合金是油井封隔器结构中的理想密封材料。     

高压烧结炉虫形密封圈性能研究

采用FEM 方法对Dn1160型压力烧结炉中虫形密封圈做非线性接触分析,利用Ansys14.5模拟计算虫形密封圈VonMises应力、接触变形、接触应力及分布情况,对比不同参数时开裂破坏及寿命。讨论了系统内压、槽口半径、密封间隙、摩擦系数改变对密封性能的影响,进而完善虫形圈的密封性能。     

K344钢带式封隔器有限元仿真及结构优化

深井油气开采对应的高温、高压、高含硫等条件对井下封隔器的密封能力和使用寿命提出了更高的要求。K344钢带式封隔器通过内外胶筒之间的叠层钢带可以提高扩张胶筒的承压能力，改善其承压过程中的受力情况，增加使用寿命，适合深井油气开采的密封要求。应用有限元软件对其坐封过程进行了模拟，得出了关键部件（内胶筒、外胶筒和叠层钢带）的接触应力分布规律和叠层钢带防止胶筒“肩部突出”的机理，并通过仿真分析优选出两端叠层钢带之间的最优距离以及护箍圆角的最优半径，可为实际生产应用中钢带式封隔器的优化设计提供参考。     

RH封隔器在西部油田的应用

RH封隔器具有通径大、耐压差高、密封效果好、密封时间长、防硫化氢和二氧化碳等特点。RH封隔器在西部油田得到广泛应用,典型应用为RH封隔器双封堵水采油管柱和RH封隔器单封酸压完井管柱,在实践中使用效果良好,作业成功率达100%。     

形状记忆合金的二维本构模型

形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)的二维本构模型是在SMA由奥氏体和马氏体动态组成的基础上建立起来的.在一定的应力与温度范围内,由于马氏体是弹塑性的,则把奥氏体的行为假设为线弹性的,SMA行为被认为是每一相单独行为的动态组合.利用传统的塑性理论提出了SMA的二维本构模型,此模型可以用来描述SMA的主要特征,如铁弹性、形状记忆效应和伪弹性等,计算结果比较符合实验结果.     

超薄夹层堵水采油技术

超薄夹层堵水采油技术管柱主要由丢手接头、Y441DZJ-114封隔器、定压喷砂器、Y341-114堵水封隔器及插管配套管柱构成。该项技术具有封隔器定位准,管柱密封可靠,且解封安全的特点;并能够在不动卡堵水管柱的情况下,实现泵抽管柱重复作业。具有操作简便、成本低、适应性强、成功率高等特点,能准确分隔薄隔层,有效封堵高含水层,单采出油层。     

Microstructure and shape memory effect of Cu-26.1Zn-4.8Al alloy

The influence of processing parameters on the microstructure and shape memory effect of Cu-26.1Zn-4.8Al alloy was investigated. The treated specimens were characterized by metallography, X-ray diffraction （XRD） and transmission electron microscopy （TEM） to explain the mechanism of shape memory effect in Cu-26.1Zn-4.8Al alloy. The results reveal that the shape memory effect is markedly increased by appropriate quenching and ageing process. XRD shows that γ phase precipitates from martensite when aged at higher temperature and γ precipitates impair the shape memory effect. TEM analysis indicate that the substructure of plate-like martensite consists of twins and stacking faults.     

封隔器胶筒橡胶材料力学性能试验

封隔器胶筒是封隔器的核心部件,由橡胶材料制成。而橡胶是非线性弹性材料,受载荷作用后变形量大,其力学性能不能用常规的材料力学方法计算。在封隔器结构优化及工作行为仿真研究工作中,必需的胶筒材料力学性能数据必须通过试验测定获得。试验结果认为,在加载阶段,封隔器胶筒材料的应力应变呈线性关系;在卸载阶段即解封过程中胶筒自然回弹时,胶筒材料的应力应变呈二次非线性关系。     

合金元素及热处理方式对CuZnAl系合金形状记忆恢复力的影响

本文研究了CuZnAl系合金马氏体稳定化去除后,合金元素及热处理方式对形状记忆恢复力的影响。结果表明,合金形状记忆恢复力的大小与其屈服强度有关,改变合金成份或变更热处理方式使合金屈服强度升高,形状记忆恢复力将相应增大,有利于提高合金的恢复性能,合金处于拘束状态时将使恢复温区明显增大,但对恢复开始点As基本没有影响。     

形状记忆合金复合材料层合梁的弯曲

分析了一种形状记忆合金复合材料层合梁在荷载作用和温度改变下梁的曲率k与截面弯矩M及温度T的关系 ,并进一步得到在恒定温度下悬臂梁自由端挠度随外载荷变化的曲线 结果显示该层合悬臂梁具有和形状记忆合金材料相同的超弹性特性     

固井封隔系统纵向水力突破能力评价研究

固井封隔系统纵向上密封失效,易导致生产后期出现环空窜流而缩短油气井寿命。为此,研发水泥环纵向水力突破能力评价装置,开展水力突破能力评价实验,以流体打压验窜方式评价固井耦合系统纵向阻挡水力突破效果。分析表明,水力突破压力与水泥环的胶结强度、胶结均匀性和有效封隔长度有关。利用水泥胶结评价技术探测流体窜流通道,揭示水力突破机理,建立了一套固井封隔系统纵向阻挡水力突破能力的评价方法。