锦纶帘线封隔器胶筒工作性能及其影响因素

• 作者: 兰文剑 刘延鑫 张砚雯 杜明超 王旱祥 车家琪
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 锦纶帘线 胶简 数值仿真 室内试验 帘线排布参数 工作性能 橡胶应力 接触应力
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 钻井工程
• 页码范围: 97-103
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2020.01.013

摘要

锦纶帘线封隔器胶筒适用于井眼小、井壁不规则、地层压力大的裸眼井况,但是也存在着承压性能低、密封性能差等不足.为了提高锦纶帘线胶筒的工作性能,通过拉伸试验和Gough-Tangorra理论获得橡胶和帘线的材料参数,建立锦纶帘线胶筒三维数值仿真模型,并结合室内试验验证仿真模型的准确性;进而研究不同坐封压力下锦纶帘线胶筒应力和接触应力变化规律,系统地分析了帘线角度、帘线层数和帘线间距对胶筒承压性能和密封性能的影响.研究结果表明:①试验测得锦纶帘线胶筒最大坐封压力为70MPa,最大工作压力为50 MPa,残余变形为3.2％;②基于REFINE 265单元建立锦纶帘线胶筒三维数值仿真模型,仿真结果与试验结果误差小于15％,可以满足工程分析的需求;③随着帘线角度从14°增加至20°,帘线应力线性增大,橡胶应力和接触应力小幅度降低;④随着帘线层数从2层增加至8层,橡胶应力和接触应力显著下降,帘线应力加速下降,最高下降幅度达到64％;⑤随着帘线间距从1.4 mm增加至2 mm,橡胶应力和帘线应力同步增大,接触应力降低.结论 认为,该研究成果为提高锦纶帘线胶筒的工作性能提供了理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	兰文剑		4	11	2.0	3.0
2	刘延鑫		20	57	4.0	6.0
3	王旱祥		35	133	6.0	10.0
4	杜明超		6	6	1.0	2.0
5	车家琪		4	1	1.0	1.0
6	张砚雯		2	1	1.0	1.0