剪切闸板胶心密封特性研究

摘要：

剪切闸板是闸板防喷器的核心部件,其剪切后的密封可靠性对井控安全至关重要.以ISR型内锁紧剪切闸板和SBR型全封闭剪切闸板为研究对象,通过有限元方法对其进行密封性能分析,并对ISR型剪切闸板进行结构改进与优化.研究结果表明,在实际工况下,SBR型密封属于静密封,密封结构更好;而ISR型密封在密封过程中,其橡胶密封面受剪切作用,钻屑容易划伤橡胶面,导致密封失效.在无井压工况下,ISR型剪切闸板关井时井口压力低于橡胶接触应力,可实现有效密封;在有井压工况下,橡胶与闸板之间的接触应力增大,密封能力进一步提高,起到助封作用.随着橡胶压缩量增大,SBR型剪切闸板与橡胶之间接触应力呈线性增大.对ISR型剪切闸板进行结构改进与优化,即采用浮动式密封结构,这样不仅可以减轻密封橡胶的挤压剪切损伤,还能增强密封能力.当下闸板刃口倒角为15°时,下闸板移动过程中橡胶最大剪应力减小,橡胶更安全.

关键词：剪切闸板、胶心、接触应力、密封性能、有限元、ABAQUS

所属期刊栏目：43

分类号：TE925(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”之子课题“塔里木盆地库车前陆冲断带油气开发示范工程”2011ZX05046

在线出版日期：2015-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：55-60