rtts封隔器卡瓦力学性能分析

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1、石油机械2014年第42卷第2期CHINAPETROLEUMMACHINERY一53一用的受危尺效●油气田开发工程RTTS封隔器卡瓦力学性能分析仝少凯朱炳坤曹银萍窦益华(西安石油大学机械工程学院)摘要：为了解RTTS封隔器卡瓦在井下的力学行为，优化其结构参数和提高其承载能力，利弹性力学楔形体应力分析方法分析了RTTS封隔器卡瓦的应力分布及强度，确定了卡瓦牙根部应力集中系数与集中应力，同时根据井下卡瓦的平衡条件，导出了RTTS封隔器卡瓦在井下承的真实轴向载荷的计算公式。算例分析结果表明：(1)卡瓦下端面牙齿受力较大，该点为应力险点，而卡瓦端面最薄处牙齿受力则较小；(2)相

2、同轴向载荷作用下，封隔器卡瓦在不同套管寸下的应力分布不同；(3)增大卡瓦片数、牙面长度、牙面宽度及卡瓦楔角等结构参数可以有降低卡瓦的相当应力。因此，校核RTTS封隔器卡瓦的强度应以其牙根部应力危险点为依据。关键词：卡瓦；RTrs封隔器；应力分布；应力集中系数；力学性能中图分类号：TE931文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2014．02．013AnalysisoftheMechanicalPropertyofRTTSPackerSlipTongShaokaiZhuBingkunCaoYinpingDouYihua(Collegeof

3、MechanicalEngineering，Xi’anShiyoUniversity)Abstract：TounderstandthedownholemechanicalbehaviorofRTTSpackerslip，optimizeitsstructura1param．eterandimproveitsbearingcapacity，theelasticmechanicalwedgestressanalysismethodwasusedtoanalyzethestressdistributionandstrengthofRTTSpackerslip．Thestres

4、sconcentrationcoefficientandconcentI_atedstressofthesliptoothrootweredetermined．Meanwhilethecalculationformulaoftherealaxialloadthatthedownho1esliD，bearswasderivedaccordingtothebalanceconditionofdownholeslip．Thecalculationexamp1eoffersthefoilowingresults．First，thelowerendfaceofslipbearsr

5、emarkableforce；thispointisthedangerouspointofstress：thethin．nestplaceofslipendfacebearsrelativelysmallforce．Second，thestressdistributionsofpackerslipwithcasings0fdifferentdimensionsaredifferentduetotheeffectofthesameaxialload．Third，increaseofstructuralparameters，suchasnumberofslips，tooth

6、surfacelength，toothsurfacewidthandslipwedgeangle．caneffectivelydecreasetheequivalentstressofslip．Therefore，theverificationoftheRTTSpackerslipstrengthshouldbebasedOnthedanger．0USpointofitstoothroot．Keywords：slip；RTTSpacker；stressdistribution；stressconcentrationcoeficient；mechanicalprope~y

7、套管室内模拟试验研究等几个方面，而对卡0引瓦在井下的工作性能及其与套管的咬合过程则分析不足，需要进一步研究和探讨。RTYS封隔器卡瓦锚目前，国内外对封隔器卡瓦的研究工作主要集定时，其下锥体通过机械作用挤压卡瓦，使卡瓦与中在卡瓦与套管接触应力分析、新型卡瓦结构套筒接触，从而在卡瓦齿上及套筒上形成非常复杂设计优化、卡瓦锚定参数计算以及卡瓦损伤的接触应力。分析RTYS封隔器卡瓦在井下的力学基金项目：国家科技重大专项“塔里木盆地库车前陆盆地油气勘探示范工程——超深超高压高温油气井试油、完井及储层改造配套技术”(2O11ZX05046-04)；西安