QK-水平井分段压裂封隔器研制与封隔性能分析

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1、２０１２年第４１卷石油矿场机械第５期第８６页ＯＩＬＦＩＥＬＤＥＱＵＩＰＭＥＮＴ２０１２，４１（５）：８６～８８文章编号：１００１－３４８２（２０１２）０５－００８６－０３水平井分段压裂封隔器研制与封隔性能分析刘林１，陈和平２，李永革２，王琴１（１．西南石油大学机电工程学院，成都６１０５００；①２．中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院，辽宁盘锦１２４０１０）摘要：在国内外封隔器研究成果的基础上，结合分析水平井分段压裂技术，设计出一种新型水平井分段压裂封隔器。介绍了该封

2、隔器的应用工况、主要结构和工作原理，采用几何、材料非线性接触问题的方法建立封隔器的力学模型，通过应用ＡＢＡＱＵＳ软件模拟封隔器胶筒的坐封情况，为封隔器结构改进提供了理论依据。对进一步提高封隔器的理论研究水平、减少井下事故、提高油气勘探开发效率、降低生产成本等具有重要意义。关键词：封隔器；胶筒；有限元分析；ＡＢＡＱＵＳ中图分类号：ＴＥ９３１．２文献标识码：ＡＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｔｈｅＳｅａｌｉｎｇＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＰａｃｋｅｒｏｎｔｈｅＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＳｅｃｔｉｏｎＦｒａｃｔｕｒｉｎｇ１，ＣＨＥＮＨｅ－ｐｉｎｇ２，ＬＩＹｏｎｇ－ｇｅ２，

3、ＷＡＮＧＱｉｎ１ＬＩＵＬｉｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００，Ｃｈｉｎａ；２．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＧＷＤＣ，Ｐａｎｊｉｎ１２４０１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｅｓｏｆｐａｃｋｅｒｓｙｓｔｅｍ’ｓｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙ－提，把钻铤放进锤砧内，进行砸导管作业（如图４），５结语如此往复。随着３３９．７ｍｍ导管

4、下入地层深度的加深，锤现场应用证明：砸导管装置能砸入３９９．７ｍｍ头离锤砧的距离也逐步提高（加大冲击力），经过２０导管１０～１２ｍ，砸夯平稳，对中性好，每口井施工周ｍｉｎ，使导管到达设计位置。期缩短约０．５ｄ；同时减少了固井作业，每口井施工节约成本约￥３万元。多部钻机可通用，因此，该装置具有良好的推广前景。参考文献：［１］卢世深，林亚超．桩基础的计算和分析［Ｍ］．北京：人民交通出版社，１９８７．［２］高胜，刘跃宝，常玉连，等．卡瓦承载部件相关参数分析［Ｊ］．石油矿场机械，２０１０，３９（３）：２８－３２．［３］陈若铭，陈森强，王新东，等．套管头卡瓦力学分析［Ｊ］．ａ准

5、备砸导管ｂ锤头砸到锤砧石油矿场机械，２０１１，４０（５）：１０－１３．图４砸导管作业①收稿日期：２０１１－１１－１９作者简介：刘林（１９８４－），男，四川内江人，硕士研究生，主要从事油气田地面工程与石油天然气装备及流体机械研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｌｉｎ１９８４０２１１＠１６３．ｃｏｍ。第４１卷第５期刘林，等：水平井分段压裂封隔器研制与封隔性能分析·８７·ｓｉｓｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｐｉｅｃｅｗｉｓｅｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｅｗｔｙｐｅｏｆＭｕｌｔ

6、ｉ－ｃｙｌｉｎｄｅｒＰａｃｋｅｒｗａｓｄｅ－ｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｐｌａｓｔｉｃｔｕｂｅｐａｃｋｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｍａｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｏｒｋ－ｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．Ｔｈｅｐａｃｋｅｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｔｈｒｏｕｇｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡＢＡＱＵＳｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｓｅａｌｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐａｃｋｅｒ，ａｓｔｈｅｔｈｅｏｒｙｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｐａｃｋｅｒ．Ｔｈｅｒｅｗｏ

7、ｕｌｄｂｅｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｌｅｖｅｌ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｄｏｗｎ－ｈｏｌｅａｃｃｉｄｅｎｔ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｅｘｐｌｏｒｉｎｇａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｏｉｌａｎｄｇａｓ，ｃｕｔｔｉｎｇｄｏｗｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔ，ａｎｄｓｏｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐａｃｋｅｒ；ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；ＡＢＡＱＵＳ［７－９］封隔器在石油开采过程中使用非常广泛，例如工艺。油井分层注水