单锥体双卡瓦高压插管封隔器的研制与试验 被引量：1

1

作者 朱洪征 吕亿明 +3 位作者 李楼楼 苏祖波 高宇 杨海涛 《石油机械》 北大核心 2025年第4期101-105,共5页

针对油田水平井机械卡堵水管柱应用过程中多段压裂水平井复杂井眼轨迹、结垢结蜡等井下苛刻作业环境导致封隔工具稳定性、承压能力不足和长期置于井下起出困难的问题,研制了单向锥体双卡瓦式高压插管封隔器。该封隔器在设计上充分考虑... 针对油田水平井机械卡堵水管柱应用过程中多段压裂水平井复杂井眼轨迹、结垢结蜡等井下苛刻作业环境导致封隔工具稳定性、承压能力不足和长期置于井下起出困难的问题,研制了单向锥体双卡瓦式高压插管封隔器。该封隔器在设计上充分考虑了密封件的耐压性能以及封隔器关键构件的可钻性,尤其采用了负压空气增压腔和单锥体双卡瓦结构设计,坐封时井口无需提供较大的坐封压力便可实现充分坐封,且解封可靠性大幅提高,解决了一趟钻安全长效卡堵水平井跟部、趾部不同位置出水的难题;承压能力达到50 MPa以上,钻磨解封时间短于1 h。室内试验和现场应用结果表明:该单锥体双卡瓦高压插管封隔器具有较好的承压性,能够实现长期高效密封,且坐封力小、解封安全可靠。研究成果可为堵水封隔工具的设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 水平井 多段压裂 单锥体双卡瓦 插管封隔器 磨铣打捞矛

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封隔器卡瓦的性能参数优化分析 被引量：1

2

作者 黄明胜 李永文 +4 位作者 肖锋 周廷财 刘佳乐 代俊鹏 镇鸿昊 《阀门》 2025年第1期29-37,共9页

封隔器卡瓦作为井下作业中关键的锚定部件,其性能直接影响井下作业的安全性和效率。本文系统分析了卡瓦几何参数对接触面积、接触应力和剪切应力的影响规律,提出通过优化几何参数(包括牙数、牙顶角、牙倾角、圆心角和咬入深度)提高卡瓦... 封隔器卡瓦作为井下作业中关键的锚定部件,其性能直接影响井下作业的安全性和效率。本文系统分析了卡瓦几何参数对接触面积、接触应力和剪切应力的影响规律,提出通过优化几何参数(包括牙数、牙顶角、牙倾角、圆心角和咬入深度)提高卡瓦锚定性能的策略。研究采用有限元仿真并结合理论建模,发现增加牙数和咬入深度能显著提升接触面积并降低接触应力;而适当控制牙顶角和牙倾角则有助于降低局部应力集中现象,延长卡瓦的使用寿命。本文的研究成果不仅为封隔器卡瓦的优化设计提供了理论依据和数据支持,还对井下复杂环境中的锚定技术创新具有重要指导意义。 展开更多

关键词 封隔器卡瓦 几何参数优化 有限元分析 锚定性能

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低渗致密砂岩压驱压裂用双卡瓦防解封封隔器

3

作者 刘鹏 罗建伟 +3 位作者 张云驰 罗振清 王立新 刘传刚 《石油钻采工艺》 北大核心 2025年第3期357-364,共8页

海上低渗致密砂岩油气井套管外径以177.8mm和244.5mm为主,地层温度压力高、注入轮次多,采用常规Y441封隔器与水力锚联用的方式进行压裂施工,封隔器下环空压力会转换成对封隔器的上顶解封力,当油管内外压差低或水力锚锚爪滑动时封隔器存... 海上低渗致密砂岩油气井套管外径以177.8mm和244.5mm为主,地层温度压力高、注入轮次多,采用常规Y441封隔器与水力锚联用的方式进行压裂施工,封隔器下环空压力会转换成对封隔器的上顶解封力,当油管内外压差低或水力锚锚爪滑动时封隔器存在被解封的风险。对压裂封隔器进行双卡瓦防解封结构设计,并对坐封状态和下环空带压过程进行对应的数值模拟、物理模拟分析,验证其防解封性能;同时进行最高温度为150℃下的API-11D1-V3测试和无水力锚压裂管柱的可行性分析。现场应用结果表明,双卡瓦防解封封隔器可用于外径为244.5mm套管内的多轮次单层或多层的压驱压裂工艺,可用于井口施工压力不高于50MPa、油藏温度不高于150℃的压裂井;可在该封隔器上方增加伸缩节或下压一定吨位的情况下,不连接水力锚。双卡瓦防解封封隔器的研究为海上压裂管柱设计提供新的技术方向,也为压裂封隔工具的研发提供参考经验。 展开更多

关键词 双卡瓦防解封封隔器 提前解封 多轮次压驱压裂 防解封能力 API-11D1-V3测试

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镶嵌齿卡瓦结构参数对坐封力学行为的影响

4

作者 高翔 傅少杰 +1 位作者 刘建全 胡中志 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第33期14188-14201,共14页

深井和超深井使用的TP140V高钢级套管对封隔器卡瓦的锚定稳定性提出了更为严格的要求。为此,基于力学平衡并结合套管抗外挤压强度推导了卡瓦锚定稳定性评价数学模型,明确了卡瓦嵌入套管具有稳定性的深度范围;应用有限元法开展了不同卡... 深井和超深井使用的TP140V高钢级套管对封隔器卡瓦的锚定稳定性提出了更为严格的要求。为此,基于力学平衡并结合套管抗外挤压强度推导了卡瓦锚定稳定性评价数学模型,明确了卡瓦嵌入套管具有稳定性的深度范围;应用有限元法开展了不同卡瓦结构参数下套管和卡瓦力学行为分析。研究结果表明:增大卡瓦基体倾角、齿边距和齿间,减小缸体角度可以有效提高卡瓦齿嵌入套管的均匀性;卡瓦应力与卡瓦倾角、齿直径、齿边距呈正相关,与齿体倾角、缸体角度呈负相关,卡瓦设计时可以根据此规律选取合适的值增大卡瓦基体承载能力;卡瓦基体斜面底部是镶嵌齿卡瓦的易损点,应作为卡瓦失效重点监测位置。研究结果可为高钢级套管内镶嵌齿卡瓦结构设计提供理论依据和指导。 展开更多

关键词 封隔器 镶嵌齿卡瓦 卡瓦结构 锚定性能 有限元分析

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基于综合频率分析法的高温高压可回收封隔器卡瓦优化研究

5

作者 向少华 《石油机械》 北大核心 2025年第9期145-152,共8页

随着塔里木盆地、准噶尔盆地和四川盆地勘探开发的深入,深层、超深层高温高压储层对可回收封隔器的锚定、解封性能提出了更为严格的要求。针对超深高温高压油气井完井问题,以可回收液压封隔器分瓣式卡瓦为研究对象,结合高温高压井下工况... 随着塔里木盆地、准噶尔盆地和四川盆地勘探开发的深入,深层、超深层高温高压储层对可回收封隔器的锚定、解封性能提出了更为严格的要求。针对超深高温高压油气井完井问题,以可回收液压封隔器分瓣式卡瓦为研究对象,结合高温高压井下工况,基于有限元法和综合频率分析法,完成了卡瓦关键几何参数优选;同时通过性能测试、现场试验验证了优化后卡瓦功能的可靠性。研究结果表明:分瓣式卡瓦锚定过程中,卡瓦齿受力不均、咬入套管深度差异大是高温高压条件下无法正常解封的主要原因之一;与其他试验因素相比,卡瓦内锥角(因素D)对试验评判指标影响较大,牙齿间宽度(因素C)对试验评判指标影响较小;综合频率分析法确定的最佳试验方案为A_(2)B_(2)C_(1)D_(2),在该试验方案下,材料屈服失效率由9.04%下降为7.19%,套管等效塑性应变由0.028 87减小为0.006 98;优化后的卡瓦结构在超深高温高压油气井完井过程中,锚定、解封功能正常,可有效解决封隔器解封异常的问题。研究结果可为分瓣式卡瓦结构设计及现场应用提供参考。 展开更多

关键词 高温高压 可回收封隔器 综合频率分析法 卡瓦结构优化 正交试验 超深井 解封功能

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水平井封隔器卡瓦的有限元分析及结构改进 被引量：33

6

作者 王志坚 邓卫东 +2 位作者 林忠超 尚晓峰 王洋 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期78-81,共4页

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... 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0.058mm,证明此卡瓦结构尺寸较为合理。 展开更多

关键词 封隔器卡瓦 有限元分析 压裂试验 卡瓦牙间距 载荷—应力、变形曲线

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悬挂封隔器卡瓦作用区段套管应力分布研究 被引量：8

7

作者 何霞 李明 +1 位作者 王国荣 张敏 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第9期1021-1028,共8页

悬挂封隔器上的卡瓦是保证水平井改造工作可靠性的重要元件,锚定后可以起到支撑、锚定封隔器和锁定胶筒的作用.但由于套管是薄壁件,在卡瓦的作用下容易破坏而造成不良后果,因此对卡瓦作用段套管的受力情况进行力学分析显得尤为重要,通... 悬挂封隔器上的卡瓦是保证水平井改造工作可靠性的重要元件,锚定后可以起到支撑、锚定封隔器和锁定胶筒的作用.但由于套管是薄壁件,在卡瓦的作用下容易破坏而造成不良后果,因此对卡瓦作用段套管的受力情况进行力学分析显得尤为重要,通过建立数学模型确定卡瓦作用区段套管的应力分布情况.结果显示,封隔器的坐封力会加大套管的环向应力,悬重会加大套管的轴向应力,两者一起会使得套管应力大幅上升,甚至造成套管产生缺陷.得到的理论公式为水平井改造现场判断悬挂封隔器作用段套管应力提供了预估参考. 展开更多

关键词 悬挂封隔器 卡瓦 套管 力学分析

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高温高压井完井封隔器卡瓦抗剪切强度分析 被引量：9

8

作者 南荣丽 窦益华 +2 位作者 杨新克 王兴 曹银萍 《油气井测试》 2016年第3期1-3,75,共3页

卡瓦作为封隔器中重要的组成部分,起支撑封隔器和锁定胶筒的作用。针对坐封后卡瓦的咬入会对套管产生损伤,以及套管剪切力会对卡瓦产生损害等问题,模拟高温高压完井封隔器卡瓦的实际受力情况,建立了简化的完井封隔器卡瓦的力学模型,应... 卡瓦作为封隔器中重要的组成部分,起支撑封隔器和锁定胶筒的作用。针对坐封后卡瓦的咬入会对套管产生损伤,以及套管剪切力会对卡瓦产生损害等问题,模拟高温高压完井封隔器卡瓦的实际受力情况,建立了简化的完井封隔器卡瓦的力学模型,应用弹性力学理论分析了卡瓦的剪切强度,得到了卡瓦剪切强度的计算方法和卡瓦发生损坏的边界条件;采用ANSYS软件分析了卡瓦咬入套管的深度。研究发现,前4个卡瓦牙基本上承受了整个卡瓦作用力,在同一卡瓦牙上,应力最大值出现在卡瓦牙最顶端部位,且对比不同位置的卡瓦齿,发现相同节点的等效应力逐渐下降。第7个卡瓦齿上所有节点的Mises应力很小,可以忽略不计。 展开更多

关键词 高温高压 封隔器 卡瓦 剪切强度 分析

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整体式卡瓦断裂压力的试验研究 被引量：10

9

作者 刘景超 王晓 +3 位作者 马认琦 董健 李清涛 王世强 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2016年第4期67-69,5-6,共3页

为了解决整体式卡瓦设计断裂压力过大或过小的问题,进行了整体式卡瓦断裂的试验研究,获得了不同开槽长度下整体式卡瓦的断裂压力,并与理论计算的设计断裂压力进行对比分析,结果表明,在不同开槽长度下,整体式卡瓦设计断裂压力均大于试验... 为了解决整体式卡瓦设计断裂压力过大或过小的问题,进行了整体式卡瓦断裂的试验研究,获得了不同开槽长度下整体式卡瓦的断裂压力,并与理论计算的设计断裂压力进行对比分析,结果表明,在不同开槽长度下,整体式卡瓦设计断裂压力均大于试验断裂压力。基于整体式卡瓦的试验断裂压力,建立了断裂压力与开槽长度之间的拟合关系式T=0.045l^2-7.38l+291.88,为整体式卡瓦断裂压力的设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 封隔器 整体式卡瓦 断裂压力 试验研究

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整体式卡瓦牙型结构优化及试验研究 被引量：23

10

作者 张俊亮 刘汝福 +1 位作者 李丽云 宋志强 《石油机械》 北大核心 2012年第6期83-86,97,共5页

整体式卡瓦牙型结构若设计不合理会直接影响封隔器的坐封力和锚定效果。以适用于177.8 mm套管的整体式卡瓦为例进行研究,采用ANSYS软件建立模型,利用应力瞬态特性分析方法,对不同参数下的牙齿倾角α、牙齿角度β、牙齿间宽度d和卡瓦... 整体式卡瓦牙型结构若设计不合理会直接影响封隔器的坐封力和锚定效果。以适用于177.8 mm套管的整体式卡瓦为例进行研究,采用ANSYS软件建立模型,利用应力瞬态特性分析方法,对不同参数下的牙齿倾角α、牙齿角度β、牙齿间宽度d和卡瓦锥角γ进行应力分析。在相同的边界条件下,根据不同牙型参数下的应力值,综合分析得出α=70°、β=75°、d=70 mm、γ=13°时,卡瓦载荷分布均匀,无应力集中现象,为最合理的牙型参数。试验结果表明,在150℃的条件下,密封压力64.5 MPa时,整体式卡瓦有效开裂,均匀咬合套管内壁且锚定力满足工作要求。 展开更多

关键词 封隔器 整体式卡瓦 牙型角 有限元分析 结构优化

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封隔器卡瓦咬合过程受力模拟研究 被引量：18

11

作者 李桐 马庆贤 崔奋 《石油矿场机械》 北大核心 2004年第B08期11-13,共3页

文章采用云纹法物理模拟技术和有限元法数值模拟技术相结合的方法 ,对封隔器卡瓦与套管之间的咬合受力情况进行了研究 ,得到了卡瓦内部应力、应变分布规律 ,发现了卡瓦各齿受力不均匀情况和对卡瓦失效产生的重要影响。上述研究结果为改... 文章采用云纹法物理模拟技术和有限元法数值模拟技术相结合的方法 ,对封隔器卡瓦与套管之间的咬合受力情况进行了研究 ,得到了卡瓦内部应力、应变分布规律 ,发现了卡瓦各齿受力不均匀情况和对卡瓦失效产生的重要影响。上述研究结果为改善卡瓦结构。 展开更多

关键词 封隔器卡瓦 云纹法 有限元法

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海上完井封隔器新型锚定卡瓦咬入套管分析 被引量：8

12

作者 马认琦 孔学云 +2 位作者 鞠少栋 洪秀玫 闫伟 《石油机械》 北大核心 2014年第9期65-68,共4页

基于海上φ244.5 mm(9 5/8in)套管井内封隔器应用要求,对卡瓦进行受力分析,计算卡瓦咬入套管的深度。运用ANSYS软件建立卡瓦咬入套管二维有限元模型,研究80°、90°和100°等3种牙型角的卡瓦咬入套管深度和等效应力分布规... 基于海上φ244.5 mm(9 5/8in)套管井内封隔器应用要求,对卡瓦进行受力分析,计算卡瓦咬入套管的深度。运用ANSYS软件建立卡瓦咬入套管二维有限元模型,研究80°、90°和100°等3种牙型角的卡瓦咬入套管深度和等效应力分布规律。研究结果表明,在相同的坐封压力、验封压力和承载情况下,80°牙型角卡瓦咬入套管深度最小,90°牙型角卡瓦咬入套管深度最大,大于90°咬入套管深度减小;随着卡瓦承受载荷的增大,卡瓦等效应力增大,验封过程中卡瓦应力均已超过材料屈服强度。卡瓦设计时除了需要优化其本身结构参数外,对选材和热处理也有特殊要求,应采用整体淬火+回火+表面渗碳处理,这样可将卡瓦表面硬度和强度提高近2倍。 展开更多

关键词 封隔器 锚定卡瓦 牙型角 咬入深度 等效应力

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封隔器仿生鳞片齿卡瓦微牙痕及稳定性研究 被引量：10

13

作者 李万钟 邓冲 徐建宁 《石油机械》 北大核心 2022年第7期98-106,共9页

传统封隔器卡瓦在长期锚定套管内壁时,卡瓦牙与套管接触面会形成咬痕,过大的咬入深度可能会导致套管内壁遭到破坏,甚至失效。通过建立常规齿和仿生鳞片齿卡瓦牙与弹性套管半空间体接触模型,推导出在弹性区域和塑性区域内卡瓦牙与套管相... 传统封隔器卡瓦在长期锚定套管内壁时,卡瓦牙与套管接触面会形成咬痕,过大的咬入深度可能会导致套管内壁遭到破坏,甚至失效。通过建立常规齿和仿生鳞片齿卡瓦牙与弹性套管半空间体接触模型,推导出在弹性区域和塑性区域内卡瓦牙与套管相互作用力和压入深度的关系。并且对比常规齿卡瓦牙型结构参数,构建了仿生鳞片齿卡瓦牙型结构参数,建立了锥体-卡瓦-套管三维接触有限元模型,采用有限元数值模拟和正交优化相结合的方法得出仿生鳞片齿卡瓦最佳牙型结构参数为:卡瓦牙倾角β′=90°、卡瓦锥角γ′=15°、卡瓦牙顶角α′=72°、鳞片齿长半轴R=5 mm、鳞片齿短半轴r=3 mm。研究结果表明:优化后的仿生鳞片齿卡瓦比优化后的常规齿卡瓦在套管内表面产生的应力减小了7.8%,牙痕深度减小了18.6%,证明了仿生鳞片齿卡瓦的微牙痕效果。由数值模拟得出不同摩擦因数下常规齿卡瓦和仿生鳞片齿卡瓦与套管接触压力的合力随时间变化曲线,摩擦应力的合力随时间变化曲线和接触面积随时间变化曲线,从曲线可以看出仿生鳞片齿卡瓦的稳定性比常规齿卡瓦更优。研究结果可为封隔器的研究与应用提供参考。 展开更多

关键词 封隔器卡瓦 仿生鳞片齿 摩擦因数 微牙痕 稳定性

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封隔器仿生六棱柱齿状卡瓦微牙痕及稳定性 被引量：8

14

作者 徐建宁 邓冲 李万钟 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第15期6075-6083,共9页

为解决常规封隔器卡瓦在长期锚定套管壁时,卡瓦牙与套管接触面形成咬痕,过大的嵌入深度可能会导致套管损坏、失效,使套管壁遭到破坏。通过对比常规齿状卡瓦牙型结构参数,构建仿生六棱柱齿状卡瓦牙型结构参数,建立锥体-卡瓦-套管三维接... 为解决常规封隔器卡瓦在长期锚定套管壁时,卡瓦牙与套管接触面形成咬痕,过大的嵌入深度可能会导致套管损坏、失效,使套管壁遭到破坏。通过对比常规齿状卡瓦牙型结构参数,构建仿生六棱柱齿状卡瓦牙型结构参数,建立锥体-卡瓦-套管三维接触有限元模型,采用有限元数值模拟和正交优化相结合的方法得出仿生六棱柱齿状卡瓦最佳牙型结构参数为:卡瓦牙倾角α′=18°、正六边形外接圆直径d=6 mm、相邻六棱柱卡瓦牙间距s=0.5 mm、卡瓦牙上底高c=0.5 mm和卡瓦锥角γ′=15°。结果表明:优化后的仿生六棱柱齿状卡瓦比优化后的常规齿状卡瓦在套管内表面产生的应力减小了14.61%~15.25%,牙痕深度了减小44.12%~47.10%,可见仿生六棱柱齿状卡瓦的微牙痕效果。同时,由数值模拟得出不同摩擦系数下常规齿状卡瓦和仿生六棱柱齿状卡瓦与套管接触压力的合力随时间变化曲线,摩擦应力的合力随时间变化曲线和接触面积随时间变化曲线,从曲线可以得出仿生六棱柱齿状卡瓦的稳定性要优于常规齿状卡瓦。 展开更多

关键词 封隔器卡瓦 仿生六棱柱 有限元仿真 微牙痕 稳定性

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ZYT441—114桶式卡瓦封隔器的研制 被引量：9

15

作者 黎文才 张胭脂 董建伟 《石油机械》 北大核心 2001年第4期36-37,1-0,共2页

常规卡瓦封隔器由于采用粗牙分瓣式卡瓦结构 ,对套管的伤害较大。为此 ,研制了ZYT441— 1 1 4桶式卡瓦封隔器 ,其特点是采用独特的细牙、整体双向卡瓦锚定结构 ,使卡瓦沿套管内壁周向全接触 ,增加了卡瓦与套管内壁的接触面积 ,减小了卡... 常规卡瓦封隔器由于采用粗牙分瓣式卡瓦结构 ,对套管的伤害较大。为此 ,研制了ZYT441— 1 1 4桶式卡瓦封隔器 ,其特点是采用独特的细牙、整体双向卡瓦锚定结构 ,使卡瓦沿套管内壁周向全接触 ,增加了卡瓦与套管内壁的接触面积 ,减小了卡瓦牙对套管内壁的嵌入深度 ,改善了套管的周向应力分布状态 ,大大降低了卡瓦对套管的伤害。室内及现场试验表明 ,该封隔器对套管的伤害较小 ,同时具有坐、解封灵活可靠 ,耐高温、高压等优点。 展开更多

关键词 ZYT441-114 油井 封隔器 桶式卡瓦 结构分析 试验

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基于试验和数值仿真的封隔器卡瓦结构优化 被引量：15

16

作者 祝效华 晁圣棋 +3 位作者 刘祖林 陈波 唐海兵 梁开峰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2729-2735,共7页

永久式封隔器是页岩气开采过程中分段压裂的必备工具,其卡瓦结构直接影响封隔器的坐封性能。针对Y440型封隔器进行坐封、验封试验,工具在验封过程中存在下移情况,井下冲击与振动可能使工具下移加剧甚至滑脱、漏封。基于非线性显式动态... 永久式封隔器是页岩气开采过程中分段压裂的必备工具,其卡瓦结构直接影响封隔器的坐封性能。针对Y440型封隔器进行坐封、验封试验,工具在验封过程中存在下移情况,井下冲击与振动可能使工具下移加剧甚至滑脱、漏封。基于非线性显式动态分析方法,建立有限元模型,综合评估不同卡瓦牙型参数下卡瓦、套管的应力值、等效塑性应变、卡瓦滑移量。分析得出牙倾角20°、牙顶角75°、牙齿宽度8 mm、内锥角15°为相对最优的卡瓦结构。该文的研究工作为封隔器卡瓦的优化设计提供了科学依据。 展开更多

关键词 封隔器 卡瓦 有限元分析 结构优化 模拟分析

原文传递

封隔器内卡瓦有限元分析及结构优选 被引量：8

17

作者 边杰 李英松 +3 位作者 罗瑞振 李克鹏 崔光宇 周先军 《石油矿场机械》 2016年第2期72-76,共5页

内卡瓦作为封隔器的重要锚定锁紧工具,其性能直接影响封隔器的工作性能。为研究结构类型对内卡瓦力学性能的影响,以152.4mm套管为例,设计了双面齿C型、双面齿型、C型及分瓣式4种内卡瓦锁紧结构,运用ANSYS有限元分析法建立了4种内卡瓦... 内卡瓦作为封隔器的重要锚定锁紧工具,其性能直接影响封隔器的工作性能。为研究结构类型对内卡瓦力学性能的影响,以152.4mm套管为例,设计了双面齿C型、双面齿型、C型及分瓣式4种内卡瓦锁紧结构,运用ANSYS有限元分析法建立了4种内卡瓦有限元模型,并进行相关分析计算,从力学性能角度进行了对比及结构优选。结果表明分瓣式内卡瓦的力学性能最优,为后续内卡瓦设计提供了理论参考。 展开更多

关键词 封隔器 内卡瓦 有限元分析 结构优选

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RTTS封隔器卡瓦力学性能分析 被引量：19

18

作者 仝少凯 朱炳坤 +1 位作者 曹银萍 窦益华 《石油机械》 北大核心 2014年第2期53-57,共5页

为了解RTTS封隔器卡瓦在井下的力学行为,优化其结构参数和提高其承载能力,利用弹性力学楔形体应力分析方法分析了RTTS封隔器卡瓦的应力分布及强度,确定了卡瓦牙根部的应力集中系数与集中应力,同时根据井下卡瓦的平衡条件,导出了RTTS封... 为了解RTTS封隔器卡瓦在井下的力学行为,优化其结构参数和提高其承载能力,利用弹性力学楔形体应力分析方法分析了RTTS封隔器卡瓦的应力分布及强度,确定了卡瓦牙根部的应力集中系数与集中应力,同时根据井下卡瓦的平衡条件,导出了RTTS封隔器卡瓦在井下承受的真实轴向载荷的计算公式。算例分析结果表明:(1)卡瓦下端面牙齿受力较大,该点为应力危险点,而卡瓦端面最薄处牙齿受力则较小;(2)相同轴向载荷作用下,封隔器卡瓦在不同套管尺寸下的应力分布不同;(3)增大卡瓦片数、牙面长度、牙面宽度及卡瓦楔角等结构参数可以有效降低卡瓦的相当应力。因此,校核RTTS封隔器卡瓦的强度应以其牙根部应力危险点为依据。 展开更多

关键词 卡瓦 RTTS封隔器 应力分布 应力集中系数 力学性能

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JDY441可取式卡瓦封隔器的研制与应用 被引量：16

19

作者 肖国华 马宝忠 +2 位作者 王金忠 陈雷 潘俊英 《石油机械》 北大核心 2013年第12期118-120,共3页

为了解决可取式卡瓦封隔器存在的锚定和解卡不可靠问题,通过改进、优化封隔器锚定机构和解卡机构,研制了JDY441可取式卡瓦封隔器。该封隔器由防撞部分、坐封部分、锁紧部分、密封部分、锚定部分及解封部分组成,采用多级液压缸坐封、双... 为了解决可取式卡瓦封隔器存在的锚定和解卡不可靠问题,通过改进、优化封隔器锚定机构和解卡机构,研制了JDY441可取式卡瓦封隔器。该封隔器由防撞部分、坐封部分、锁紧部分、密封部分、锚定部分及解封部分组成,采用多级液压缸坐封、双向卡瓦锚定,封隔器密封、锚定安全可靠。室内试验和现场应用结果表明,封隔器的工作压力达到35 MPa,工作温度为135℃,解封力为96 kN。 展开更多

关键词 可取式 卡瓦封隔器 堵水 解卡机构 锚定机构

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FH型静液压封隔器解封力及其计算方法 被引量：1

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作者 谷开昭 王禾丁 +1 位作者 张富仁 古光明 《石油机械》 EI 北大核心 1997年第10期5-8,56,共4页

分析了影响FH型静液压封隔器解封力的因素，认为该型封隔器的解封力与其工作时的承压、坐封启动压差、泵抽汲及温度等因素有关。介绍了其解封力的具体计算方法，为该型封隔器的解封剪环规格的选择提供了理论依据。在满足使用的条件下，... 分析了影响FH型静液压封隔器解封力的因素，认为该型封隔器的解封力与其工作时的承压、坐封启动压差、泵抽汲及温度等因素有关。介绍了其解封力的具体计算方法，为该型封隔器的解封剪环规格的选择提供了理论依据。在满足使用的条件下，应尽量选用小规格的剪环，以减小封隔器的解封力。在计算其它封隔器的解封力时，本文介绍的计算方法可作为参考。 展开更多

关键词 静液压封隔器 解封力 计算方法 封隔器 FH型

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