高温高压井完井封隔器卡瓦力学分析及有限元数值模拟.pdfVIP

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2015-09-23 发布于湖北
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高温高压井完井封隔器卡瓦力学分析及有限元数值模拟.pdf

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高温高压井完井封隔器卡瓦力学分析及有限元数值模拟.pdf

2015年第44卷石油矿场机械 OILFIELD 2015，44(4)：5l54 第4期第51页 EQUIPMENT 04 文章编号：1001—3482(2015)04一0051 高温高压井完井封隔器卡瓦力学分析及有限元数值模拟窦益华，陈家元，曹银萍，秦彦斌 (西安石油大学机械工程学院，西安710065) 摘要：针对井底高温高压环境容易造成卡瓦牙变形、断裂、严重损害套管等问题，应用静力学理论建立THT完井封隔器卡瓦力学模型进行力学分析，推导出卡瓦牙咬合时的正应力与剪切应力；利用 ANSYSWorkbench有限元软件。建立了卡瓦套管咬合三维有限元模拟模型。结果表明：卡瓦牙应力和套管内壁接触应力沿轴向与周向分布都不均匀，在轴向上靠近加载端应力较大起主要锚定作用，远离加载端应力逐渐减小，几乎不起作用；周向上应力几乎沿几何对称面对称分布，对称面附近是主要咬合区。可针对上述应力分布特点对卡瓦结构进行优化设计。关键词：整体式卡瓦；完井封隔器；力学分析；有限元中图分类号：TE931．2 文献标识码：A Simulationof MechanicalandFiniteElementNumerical Analysis Packerin Wells of HT／HP SlipsCompletion D()UYihua，CHEN Yanbin Jiayuan，CA()Yinping，QIN f汀Mechanical 710065，China) (College Engineering，Xi’“”ShiyouU7{iuersity，Xi’＆7i in andserious of teethHPHT SOlVethedeformation．fracture Abstract：To damageproblemslip theo— mechanicalmodelofTHT wasestablishedbasedonthe envirOnment，the completionpacker stressandshearstressofthe teethwerededuced ofstatic．Also，theofnormal slip ry equations ofTHT 3-D modelofthe ontheabovemechanicalmodel slip— based