為研究水下井口頭系統(tǒng)密封總成與套管懸掛器外壁接觸應(yīng)力的變化規(guī)律,以密封體內(nèi)凸緣為研究對象,在密封機理分析的基礎(chǔ)上,建立了密封總成安裝力學(xué)模型,分析了驅(qū)動套筒位移載荷、環(huán)槽寬度和過盈量對接觸應(yīng)力的影響規(guī)律。分析結(jié)果表明:在內(nèi)凸緣半徑一定時,內(nèi)凸緣與套管懸掛器外壁的接觸應(yīng)力與擠壓力有關(guān),驅(qū)動套筒位移載荷、環(huán)槽寬度和過盈量都會對擠壓力產(chǎn)生影響,通過調(diào)整三者參數(shù)的大小,內(nèi)凸緣接觸應(yīng)力也會隨之發(fā)生變化;在環(huán)槽寬度為定值的條件下,內(nèi)凸緣與套管懸掛器外壁的接觸應(yīng)力隨著位移載荷的增大而增大;位移載荷在10～22 mm時,接觸應(yīng)力隨著過盈量的增大而逐漸增大;在過盈量為定值的條件下,內(nèi)凸緣與套管懸掛器外壁的接觸應(yīng)力隨位移載荷的增大而增大,但增幅逐漸減小。所得結(jié)果可為水下井口頭系統(tǒng)密封總成的結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究提供理論依據(jù)。 

【文章來源】：石油機械. 2020,48(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

泄漏原理示意圖

內(nèi)凸緣接觸原理

下放工具將密封總成下放到套管懸掛器和高壓井口頭之間的環(huán)形空間，密封體與套管懸掛器軸肩接觸，即密封總成到達(dá)安裝位置，其安裝力學(xué)模型如圖3所示。在套管重力作用下，將鎖緊套筒帶動驅(qū)動套筒下移的過程簡化為驅(qū)動套筒受到位移載荷L的作用而下移。如圖4所示，驅(qū)動套筒在外部載荷的作用下插入密封體環(huán)槽中，給內(nèi)凸緣施加一個徑向運動的擠壓力。圖4中l(wèi)1為密封體環(huán)槽寬度，l2為驅(qū)動體徑向?qū)挾�，l2與l1的差定義為密封過盈量，用Δl表示，即Δl=l2-l1。


本文編號：3097233