硅烷改性聚氨酯密封膠封隔器在井下的工作環(huán)境十分復(fù)雜,通常在高溫、高壓以及高硫化氫含量的環(huán)境下使用,且橡膠材料具有超彈性,在拉伸變形過程中需要經(jīng)歷復(fù)雜的彈性、屈服、強(qiáng)化以及斷裂階段。
雖然常規(guī)丁基防水嵌縫膠封隔器可以承受一定范圍內(nèi)較大壓力差,但是在大壓差精細(xì)分層注水管柱進(jìn)行注水、停注、洗井等工況轉(zhuǎn)換時(shí),丁基防水嵌縫膠封隔器的受力狀態(tài)會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變。
有限元模型建立單組分聚氨酯密封膠膠筒的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。為了便于建模仿真和研究分析,有限元分析時(shí),對(duì)密封材料的特性及邊界約束條件進(jìn)行如下假設(shè)。
MS密封膠膠筒模型的建立密封機(jī)構(gòu)模型一般智能封堵器密封結(jié)構(gòu)如圖所示,密封時(shí)通過液壓力軸向壓縮密封MS密封膠膠筒,使其在徑向膨脹,與管道內(nèi)壁緊密接觸產(chǎn)生一定接觸壓力,形成初始密封。
在封隔器單組分聚氨酯密封膠膠筒中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,但現(xiàn)有研究主要局限于一次密封場(chǎng)景。針對(duì)這一局限性,本文作者提出了一種基于Ti-Ta-Y記憶合金的自熱解封單組分聚氨酯密封膠膠筒設(shè)計(jì)方案。
封隔器MS密封膠膠筒作為封隔器實(shí)現(xiàn)環(huán)空密封、隔絕產(chǎn)層等密封功能的關(guān)鍵密封元件,其優(yōu)異的密封性能和可靠性直接關(guān)系到石油開采作業(yè)的順利進(jìn)行。
硅烷改性聚氨酯密封膠膠筒長(zhǎng)度對(duì)硅烷改性聚氨酯密封膠膠筒密封性能的影響由于防突環(huán)主要承受載荷,而硅烷改性聚氨酯密封膠膠筒部分主要負(fù)責(zé)密封,因此梭鏢是否能承受高壓除了硅烷改性聚氨酯密封膠膠筒橡膠部分外還取決于防突環(huán)。