基于有限元的井下節(jié)流器卡定與密封系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、井下節(jié)流技術(shù)作為油氣田大規(guī)模、低成本開發(fā)過(guò)程中的一項(xiàng)新技術(shù)，有利于解決油氣井生產(chǎn)過(guò)程中井筒及地面的諸多技術(shù)難題。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最多的是27/8"活動(dòng)式井下節(jié)流器，從設(shè)計(jì)角度而言，該井下節(jié)流器可根據(jù)需要坐封在任意深度，不易發(fā)生竄動(dòng)且能達(dá)到密封效果。但在實(shí)際使用過(guò)程中由于井下壓力較高，節(jié)流器卡瓦與油管間的錨定力非常大，同時(shí)還存在密封膠筒超彈性材料與油管之間的摩擦問(wèn)題，由此引起的事故也頻頻發(fā)生。因此本文以27/8"活動(dòng)式井下節(jié)流器為對(duì)象，將公理設(shè)計(jì)

2、理論與有限元方法相結(jié)合，對(duì)該節(jié)流器核心部件卡定機(jī)構(gòu)與密封機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程建模、接觸應(yīng)力分布規(guī)律分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)對(duì)活動(dòng)式井下節(jié)流器結(jié)構(gòu)特征、工作原理進(jìn)行了分析，研究了卡定機(jī)構(gòu)與油管彈塑性接觸有限元理論以及密封膠筒超彈性材料與油管非線性接觸問(wèn)題。
　　(2)采用公理設(shè)計(jì)理論與方法，對(duì)卡定機(jī)構(gòu)與密封膠筒機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了統(tǒng)一建模，從而有效支持優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制及知識(shí)獲取。
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