水平井封隔器卡瓦的有限元分析及结构改进

• 作者: 尚晓峰 林忠超 王志坚 王洋 邓卫东
• 来源期刊: 石油钻采工艺
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 页码范围: 78-81
• 页数: 4页
• 分类号: TE931
• 字数: 2227字
• 语种: 中文

摘要

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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王志坚	沈阳航空航天大学机电工程学院	40	295	9.0	16.0
2	尚晓峰	沈阳航空航天大学机电工程学院	37	149	5.0	11.0
3	邓卫东	沈阳航空航天大学机电工程学院	3	33	3.0	3.0
4	林忠超		4	27	2.0	4.0
5	王洋	沈阳航空航天大学机电工程学院	2	25	1.0	2.0