可溶桥塞整体式卡瓦结构优化设计

作者：郝地龙; 何霞; 王国荣; 方兴; 廖代胜; 方海辉

来源：石油钻探技术, 2019, 47(01): 69-75.

• 可溶桥塞
• 整体式卡瓦
• 结构设计
• 数值模拟

为提高可溶桥塞整体式卡瓦的锚定效果,以适用于φ95. 0 mm可溶桥塞的整体式卡瓦为例,对其结构进行了优化设计。通过整体式卡瓦断裂试验和断裂数值模拟发现,在轴向载荷作用下,整体式卡瓦应力槽在其长度1/2处所受应力达到抗拉强度时,卡瓦断裂张开。基于此规律,通过数值模拟将整体式卡瓦的结构优化为采用6个均匀分布的应力槽,应力槽长25. 0 mm、厚2. 0 mm、宽4. 0 mm,距前端25. 0 mm、后端10. 0 mm。结构优化后卡瓦的断裂力为72 k N,达到了φ95. 0 mm可溶桥塞坐封时卡瓦断裂力的要求,且数值模拟及断裂试验均表明,结构优化后的整体式卡瓦不再呈C字形张开,其承压能力更强,卡瓦的锚定效果更好。研究结果表明,可溶桥塞整体式卡瓦的结构经优化设计后,其断裂力明显降低,能避免呈C字形张开,其锚定效果得到增强。

• 出版日期2019
• 单位油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 石油大学机电工程学院; 西南石油大学