低压低渗透气井油套管接头密封性能有限元模拟仿真研究

低压低渗透气井在我国分布广泛,在已探明储量中,低渗、特低渗透油气藏量达70%。开发低压低渗透气井对油套管产品提出了特殊要求,油套管产品要在保证气密封性能条件下实现成本最经济。结合油田的管柱设计,通过有限元模拟仿真技术,研究了宝钢为低压低渗透井况开发的BG-PT/PC扣型在各种工况条件下的密封完整性。研究表明,宝钢BG-PT/PC扣型能够满足低压低渗透气井勘探开发对油套管产品安全性和经济性的要求。     

BG-SG特殊螺纹接头结构参数对密封性能的影响

BG-SG特殊螺纹接头是一种针对国内页岩气井专门开发的特殊螺纹接头形式,主要由锥面/锥面主密封结构、直角扭矩台肩结构和双段式螺纹连接部分组成,具有高连接强度、高抗扭等优点,适用于大狗腿度下的复杂井况。基于控制变量法的思想,运用有限元数值仿真计算方法分别研究了密封面过盈量(δ)、密封面长度(l)和密封面锥度(ΔD/L)等三个结构参数对接头密封接触压力分布和密封性能的影响。分析结果表明,δ的增大对接头密封性能有正面影响,但过大的过盈量并不能持续增加有效接触长度,且需控制其值不致引起接头结构的塑性变形或黏结;增加l值,可一定程度上增加密封面的有效接触长度,但超过某个特定长度以后则会在密封面中部产生零接触应力区域;ΔD/L对密封面两侧接触点附近的影响有所不同。根据分析结果优化设计了各结构参数,所开发接头顺利通过实物性能试验,验证了有限元分析的有效性。