石油封隔器的仿真研究.pdf

1、隨著鉆采工藝不斷向高溫、高壓和復(fù)雜深部地層方面的發(fā)展，石油開(kāi)采作業(yè)的工況條件也越來(lái)越嚴(yán)峻，對(duì)開(kāi)采過(guò)程中使用的關(guān)鍵工具——封隔器提出了更高的要求。
　　封隔器中的膠筒所使用的橡膠類材料是具有特殊的機(jī)械性能，其本構(gòu)關(guān)系的研究也一直倍受工程界和學(xué)術(shù)界的重視。因?yàn)橄鹉z的彈性源于能量的變化，所以先對(duì)膠筒材料試件進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，分別得到了具有超彈性材料特性的和擬彈塑性材料性質(zhì)的應(yīng)力應(yīng)變曲線，采用Arruda-Boyce應(yīng)變能函數(shù)的模型成功地?cái)M合

2、了超彈性材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線并計(jì)算得到材料常數(shù)，建立了橡膠材料的Arruda-Boyce應(yīng)變能函數(shù)形式的本構(gòu)方程。
　　對(duì)單膠筒模型進(jìn)行仿真計(jì)算，得到了超彈性材料的膠筒隨著工況摩擦系數(shù)增大，套管之間的接觸壓應(yīng)力變小，沿著加載方向壓應(yīng)力將顯著減小;對(duì)于擬彈塑性材料的膠筒，摩擦系數(shù)對(duì)接觸壓應(yīng)力的影響正好相反;在相同的工況下，超彈性材料的膠筒與套管之間的接觸壓應(yīng)力比擬彈塑性材料的膠筒小，能夠承受更大的壓差。
　　對(duì)Y241-100型