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1、维普资讯http://www.cqvip.com@第25卷第10期石油机械1997卓厂、一FH型静液压封隔器解封力及其计算方法谷开昭王禾丁张富仁古光明1c11t2^●‘——’一●--—●-一I(胜利石油管理局采油工艺研究院)摘要分析了影响FH型静液压封隔器解封力的固素,认为该型封隔器的解封力与其工作时的承压、坐封启动压差、泵抽汲及温度等固素有关。舟绍了其解封力的具体计算方法,为谈型封隔器的解封剪环规格的选择提供了理论依据。在满足使用的条件下,应尽量选用小规格的剪环,以减小封隔嚣的解封力。在计算其它封隔嚣的解封力时,本文舟绍的计算方法可作为参考。主题词超堕垦堑匾器卡瓦式封隔器算方法
2、薹ⅣFH型静液压封隔器是美国Baker公司的产品。分析影响其解封力的因素,并对解封力进行正确的这种封隔器使用锚爪和卡瓦双向锚定结构,采用液计算压(包括静液压)坐封、上提管柱解封的方式,FH型静液压封隔器结构原理具有性能稳定、密封可靠等特点,在世界各油田得到较为广泛应用。这种封隔器的解封是由解封剪I.结构环控制的,剪环剪切力有133、I78、222kN等多种F1{型静液压封隔器的结构如图I所示,它主要规格。为r正确地选择剪环的尺寸规格,使用好这由锚定、密封、坐封、锁紧和解封部分组成.其中坐封种封隔器,必须掌握该型封隔器的结构、原理,部分设计有一常压室。图1FH型静液压封隔器结构示意
3、图I一上接头:2一压环;3一密封塞;4—锚悻;卜上弼节环;6一隔环;7一封隔件;8-下调节环;9一上部外中心管;lo__锁环;I1一锥体;l卜下部外中心臂:13一卡瓦托;1幸一坐封剪钉;l卜控制活塞;16一钝块;17—缸套;l一常压缸套;19一限位活塞;20一埋冲体:2l一固定套;22一剪环;∞一中心管;24-T~;25一卡瓦;2—螺钉;27—锚爪;28一压条锚定部分主要由卡瓦、卡瓦托、锥体、锚体、锚爪缸套、常压缸套等件组成。常压缸套和内、外中心管等件组成。下部卡瓦的作用是防止管柱下滑,上部下部形成一常压室。其主要作用是提供坐封载荷。锚的作用是防止管柱上顶。锁紧部分主要由内中心管
4、和锁环等组成。其密封部分主要由封隔件、隔环等件组成,其主要主要作用是防止封隔件被压缩后回弹,保证封隔器作用是密封油、套环室。坐封部分主要由控制活塞、长期密封。·王禾丁.工程师.生于1958年.1983年毕业于胜利油田职工大学矿垢机械专业.现从事辩研工作。地址:(2舢)山末省东营市电话:(O546)8557291。谷开晤简舟见本刊1997年第4期。(收稿日期:l996—05—28;修改精收到13期:1996—10一I4)维普资讯http://www.cqvip.com6石油机械1997丘解封部分主要由剪环、固定套和中心管等组成,——油管中液体密度的变化,kg/r;其主要作用是控制封
5、隔器的解封力。4D。——油管外液体密度的变化,kg/~;2.工作原理d——液体流动引起的单位长度上的压力(1)坐封①在静液压等于或大于11MPa的情降,MPafi'nlll,假定为常数,当液体向下流动时况下坐封:从油管内加液压,液压力通过中心孔作为正值,当投有液体流动时,=O;用于封隔器液缸内,上推控制活塞,当压差达到——管柱长度,rmv.;7MPa时,坐封剪钉被剪断,控制活塞上行,连接锁块——油管外径与内径的比值;被释放,此时封隔器开始启动坐封。由于有足够的△——井1:3处油压的变化,MPa;静液压力,在连接锁块被释放后,坐封机构承受井下△P。——卉1:3处套压的变化,MPa;
6、的静液压,外中心管下行,撑开卡瓦并压缩封隔件,g——重力加速度,9.81w,s2;完成封隔器的坐封。②在静液压小于11MPa的情占——弹性模量,MPa。况下坐封:由于没有足够的静液压力,封隔器的坐封式(2)前一项也称为密度效应,后一项也称必须全部由从油管内加液压力的方法完成,其工作为地面压力效应.当<0时,表示管柱缩短,由虎原理与①相同,坐封压差应增加到14MPa以上。克定律可得出膨胀效应引起管柱力的变化,即(2)解封上提管柱,此时外中心管和锚定机^rFo:EH(3)构相对套管保持原位,内中心管上行,剪断解封剪‘L环,内中心管继续上行,封隔件被释放,内中心管卡式中——油管环形截面
7、积,m。簧带动外中心管上行,通过螺钉上拨上锥体,使卡瓦当>0时,表示管柱产生拉伸力,当<0时,表示管柱产生收缩力。在进行活塞效应和膨胀脱卡,此时封隔器完全解封。效应的计算时,应特别注意液压力的确定。液压卡影响解封力的因素及计算方法瓦式封隔器都给出了坐封压差,一般为15—20NPa,但在进行压力效应的计算时,一般都不能用这个值。因为封隔器卡瓦锚定在套管上后,压力虽继续1.封隔器坐封时压力效应的彩响升高,但管柱不会再仲长。因此,计算压力效应时,在封隔器坐封时,下部加以堵塞,然后憋压坐
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