水平井封隔器卡瓦的有限元分析及结构改进

在石油钻采中，封隔器卡瓦承受巨大压力易发生断裂，直接影响到封隔器的密封性能，从而影响油井的开采过程及生产安全。运用有限元分析软件ANSYS Workbench对卡瓦进行有限元数值模拟分析。施加140 kN载荷时，卡瓦最大应力为230.11 MPa，超过其材料的最大抗压强度；对卡瓦封隔器试验模型进行压裂试验，试验施加压力为186.33 kN时卡瓦发生断裂，测得抗压强度为233 MPa；对卡瓦进行结构设计，卡瓦牙间距尺寸分别为15 mm、25 mm和30 mm。根据有限元分析结果，卡瓦牙间距为30 mm时卡瓦应力、应变分布趋于均匀，所承受的最大载荷为240 kN，最大应力为230.66 MPa、最大变形量为0.058 mm，证明此卡瓦结构尺寸较为合理。     

大庆油田化学驱上下返机械封堵技术现状及发展方向

上下返封堵技术是实现化学驱返层开发的主要手段,以机械封堵技术为主,现场应用的多种机械封堵技术的适用范围、技术特点各不相同,封堵效果也不同,为此对大庆油田目前应用的上下返机械封堵技术进行分析,介绍了上返可钻式、卡瓦悬挂、注堵一体和膨胀管等机械封堵技术,以及下返注入井、采出井机械封堵技术,分析了不同技术的优缺点。由分析结果可知,可钻桥塞封堵性能可靠,可满足当前上返封堵需求;注堵一体封堵技术尚不成熟;卡瓦悬挂和膨胀管可作为上返封堵技术的有限补充;桥式双管跨层封堵技术在可靠性方面优势明显,应作为注入井下返封堵的主要技术;现有采出井下返封堵技术配合验封技术可满足采出井下返封堵需要。建议下一步开展套变井下返机械封堵技术和精准验窜技术的研究,保证封堵效果,降低封堵成本;同时建立统一规范的封堵工艺技术体系,形成封堵技术选择图版,指导封堵工艺选择。