水下采油樹油管懸掛器K形金屬密封環(huán)密封性能模擬分析
發(fā)布時(shí)間:2018-06-10 20:58
本文選題:水下采油樹 + 油管懸掛器 ; 參考:《中國(guó)海上油氣》2017年05期
【摘要】:水下采油樹油管懸掛器的密封性能直接關(guān)系到水下采油樹工作的可靠性,密封一旦失效,將會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)通道中的原油及生產(chǎn)過(guò)程中注入的化學(xué)試劑發(fā)生泄漏,造成環(huán)境污染。本文利用ABAQUS軟件建立了真實(shí)工況下(最大水深1 500 m,壓力等級(jí)69 MPa,溫度等級(jí)180℃)水下采油樹油管懸掛器K形金屬密封環(huán)的有限元模型,分析了不同初始過(guò)盈量、工作壓力和工作溫度對(duì)金屬密封環(huán)最大Mises應(yīng)力和最大接觸應(yīng)力的影響。分析結(jié)果表明,K形金屬密封環(huán)的最大Mises應(yīng)力和兩側(cè)的最大接觸應(yīng)力隨著工作壓力的增加而增加,最大Mises應(yīng)力和外側(cè)的最大接觸應(yīng)力隨著過(guò)盈量的增大而減小,內(nèi)側(cè)的最大接觸應(yīng)力則隨著過(guò)盈量的增大而增大,而工作溫度對(duì)其影響不大。在不同工作溫度和過(guò)盈量一定的條件下,當(dāng)工作壓強(qiáng)小于40MPa時(shí),K形金屬密封環(huán)兩側(cè)的最大接觸應(yīng)力均超過(guò)介質(zhì)壓力的2~3倍,而當(dāng)工作壓強(qiáng)大于40 MPa時(shí),K形金屬密封環(huán)外側(cè)的最大接觸應(yīng)力超過(guò)介質(zhì)壓力的10倍,因此K形金屬密封環(huán)在各種工況下均能滿足密封準(zhǔn)則,能對(duì)油管掛形成良好的密封。本文研究結(jié)果對(duì)水下采油樹油管懸掛器的密封設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:The sealing performance of underwater oil production tree tubing suspension is directly related to the reliability of underwater oil production tree. Once the seal fails, it will lead to the leakage of crude oil in the production channel and chemical reagent injected in the production process, resulting in environmental pollution. Using Abaqus software, the finite element model of K-shaped metal seal ring of underwater oil production tree tube suspension is established under real working conditions (maximum water depth 1 500 m, pressure grade 69 MPA, temperature class 180 鈩,
本文編號(hào):2004620
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