可溶桥塞整体式卡瓦结构优化设计

• 作者: 何霞 廖代胜 方兴 方海辉 王国荣 郝地龙
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 可溶桥塞 整体式卡瓦 结构设计 数值模拟
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 69-75
• 页数: 7页
• 分类号: TE925+.2
• 字数: 4437字
• 语种: 中文

摘要

为提高可溶桥塞整体式卡瓦的锚定效果,以适用于95.0mm可溶桥塞的整体式卡瓦为例,对其结构进行了优化设计.通过整体式卡瓦断裂试验和断裂数值模拟发现,在轴向载荷作用下,整体式卡瓦应力槽在其长度1/2处所受应力达到抗拉强度时,卡瓦断裂张开.基于此规律,通过数值模拟将整体式卡瓦的结构优化为采用6个均匀分布的应力槽,应力槽长25.0mm、厚2.0mm、宽4.0mm,距前端25.0mm、后端10.0mm.结构优化后卡瓦的断裂力为72kN,达到了95.0mm可溶桥塞坐封时卡瓦断裂力的要求,且数值模拟及断裂试验均表明,结构优化后的整体式卡瓦不再呈C字形张开,其承压能力更强,卡瓦的锚定效果更好.研究结果表明,可溶桥塞整体式卡瓦的结构经优化设计后,其断裂力明显降低,能避免呈C字形张开,其锚定效果得到增强.