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水平井分段压裂工艺技术现状及展望 被引量：176
1
作者 陈作 王振铎 曾华国 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期78-80,共3页
水平井目前已成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径,其技术已在中国石油塔里木、辽河、冀东、大庆、新疆、吉林等13个油田得到了广泛的应用。对于钻遇在低渗透油气藏的水平井和产量达不到经济开发要求的其他水平井,必然要面临增产改... 水平井目前已成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径,其技术已在中国石油塔里木、辽河、冀东、大庆、新疆、吉林等13个油田得到了广泛的应用。对于钻遇在低渗透油气藏的水平井和产量达不到经济开发要求的其他水平井,必然要面临增产改造的问题。水平井水平段压裂与直井压裂改造的工作重点有所不同,为此,就国内外化学隔离分段压裂、机械封隔分段压裂、限流分段压裂、水力喷射分段压裂等水平井分段压裂改造工艺技术进行了论述,展望了水平井分段压裂改造技术的发展趋势,以期为国内水平井分段压裂改造技术攻关方向提供参考。 展开更多
关键词 水平井 压裂 隔离 水力喷射 封隔器 发展趋势
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注蒸汽热采井套管损坏机理研究 被引量：47
2
作者 崔孝秉 曹玲 +4 位作者 张宏 徐玉兵 吕素如 刘坤芳 宋治 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1997年第3期57-64,共8页
考虑环空水泥环在轴向和径向给予套管柱的弹性约束和摩擦约束，对注汽期间套管柱产生的轴对称热胀应力进行了近似分析．分析发现，在封隔器附近靠近接箍端面的地方，套管柱可能产生严重的缩颈变形，其变形值和套管柱受热膨胀时接箍端面... 考虑环空水泥环在轴向和径向给予套管柱的弹性约束和摩擦约束，对注汽期间套管柱产生的轴对称热胀应力进行了近似分析．分析发现，在封隔器附近靠近接箍端面的地方，套管柱可能产生严重的缩颈变形，其变形值和套管柱受热膨胀时接箍端面对水泥环台肩的推力有关系．研究结果表明，大部分注蒸汽热采井的套管损坏位置都集中于油藏盖层内，其原因是存在着和局部缩颈变形相对应的恶性局部应力，必须设法控制这种局部应力才能延长套管柱的使用寿命． 展开更多
关键词 套管柱 注入井 封隔器 油田
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水平井完井管柱力学—数学模型建立 被引量：43
3
作者 练章华 林铁军 +5 位作者 刘健 乐彬 陈举芬 徐月霞 杨涛 张建设 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期61-64,共4页
根据水平井井眼轨迹数据以及管柱上封隔器位置,建立了水平井完井管柱受力的力学模型,同时推导出了水平井完井管柱的有效轴向力的数学模型、管柱与井壁摩擦引起的附加力数学模型、流体摩阻引起的附加力的数学模型以及水平井造斜段曲率半... 根据水平井井眼轨迹数据以及管柱上封隔器位置,建立了水平井完井管柱受力的力学模型,同时推导出了水平井完井管柱的有效轴向力的数学模型、管柱与井壁摩擦引起的附加力数学模型、流体摩阻引起的附加力的数学模型以及水平井造斜段曲率半径产生的轴向力的数学模型等。根据这些模型,文章开发了相应的水平井完井管柱强度设计的通用设计软件,建立了API油管和玻璃钢油管强度数据库。此力学—数学模型、油管强度数据库和所开发的软件在四川水平井气井中得到了应用,用开发的软件验证了4口井完井管柱强度设计。同时设计了两口水平井完井管柱的强度设计,证明了此力学—数学模型以及所开发的软件的实用性和可靠性。 展开更多
关键词 水平井 完井管柱 封隔器 力学模型 数学模型 软件开发
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封隔器胶筒密封性能有限元分析 被引量：46
4
作者 刘永辉 付建红 +5 位作者 林元华 白亮清 杨景中 魏志学 徐海涛 马海云 《石油矿场机械》 2007年第9期38-41,共4页
封隔器胶筒的密封性能直接制约其使用性能,且胶筒属于超弹性材料,在井下多种载荷作用下,其力学行为复杂。以三胶筒组合的压缩式封隔器为研究对象,建立了封隔器密封元件的有限元力学模型,分析了加载方式、摩擦因数以及胶筒硬度等对胶筒... 封隔器胶筒的密封性能直接制约其使用性能,且胶筒属于超弹性材料,在井下多种载荷作用下,其力学行为复杂。以三胶筒组合的压缩式封隔器为研究对象,建立了封隔器密封元件的有限元力学模型,分析了加载方式、摩擦因数以及胶筒硬度等对胶筒接触应力的影响,得出了接触应力沿胶筒轴向的分布规律,研究结果可指导封隔器胶筒组合的设计和井下作业。 展开更多
关键词 封隔器 胶筒 接触应力 密封 有限元分析
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连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术的现场应用 被引量：45
5
作者 钱斌 朱炬辉 +2 位作者 李建忠 李国庆 向兰英 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期67-69,120,共3页
随着我国逐步对致密气藏、页岩气藏等非常规油气藏实施勘探开发,压裂增产技术也逐步呈现大规模、多段分段压裂的趋势。连续油管带封隔器套管分级压裂技术是目前国外较新研发的一种既能实现大规模改造,又能达到分层压裂、精细压裂的一种... 随着我国逐步对致密气藏、页岩气藏等非常规油气藏实施勘探开发,压裂增产技术也逐步呈现大规模、多段分段压裂的趋势。连续油管带封隔器套管分级压裂技术是目前国外较新研发的一种既能实现大规模改造,又能达到分层压裂、精细压裂的一种新型分级压裂技术。这一技术通过连续油管结合带封隔器的喷射工具,利用封隔器的多次上提下放坐封解封达到不限次数多级压裂的目的;通过连续油管喷砂射孔、套管进行主压裂,可实现较大规模改造;通过连续油管的精确定位,可对储层纵向上的多个薄互层进行灵活分层,进而达到精细压裂的目的。为此,详细阐述了连续油管带封隔器环空分级压裂的工艺技术特点以及这一技术在国内四川盆地HC井区首次现场应用情况,并对HC-A井施工过程进行了计算和分析。事实证明,连续油管带封隔器环空分级压裂、作业周期短、分层灵活精细、封隔可靠且施工后井筒清洁,可直接多层测试投产的新型压裂技术。为我国致密气藏、页岩气藏的多级分段改造提供了新的且行之有效的解决手段。 展开更多
关键词 多级压裂 连续油管 喷砂射孔 封隔器 套管分段 现场应用
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封隔器胶筒接触应力的有限元分析 被引量：43
6
作者 李晓芳 杨晓翔 王洪涛 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期90-92,125,共4页
通过实测封隔器胶筒所用橡胶材料的应力应变数据,在ANSYS有限元分析软件中用超弹性本构模型对实验数据进行拟合,通过比较选择了能更精确描述封隔器胶筒的应力应变关系的Yeoh模型,进而对封隔器压缩式胶筒的接触应力进行了数值模拟,得到... 通过实测封隔器胶筒所用橡胶材料的应力应变数据,在ANSYS有限元分析软件中用超弹性本构模型对实验数据进行拟合,通过比较选择了能更精确描述封隔器胶筒的应力应变关系的Yeoh模型,进而对封隔器压缩式胶筒的接触应力进行了数值模拟,得到接触应力沿轴向的分布情况。 展开更多
关键词 封隔器 胶筒 Yeoh超弹性模型 接触应力 有限元
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封隔器坐封过程有限元模拟分析 被引量：38
7
作者 练章华 乐彬 +1 位作者 宋周成 3林铁军 《石油机械》 北大核心 2007年第9期19-21,41,共4页
根据封隔器的结构特点及其工作原理,用VB开发了压缩式封隔器、扩张式封隔器和套管外封隔器在坐封过程中,各部件之间接触问题的有限元计算力学模型。在进行封隔器的有限元分析之前,只需要输入封隔器结构参数、橡胶材料力学特性参数、坐... 根据封隔器的结构特点及其工作原理,用VB开发了压缩式封隔器、扩张式封隔器和套管外封隔器在坐封过程中,各部件之间接触问题的有限元计算力学模型。在进行封隔器的有限元分析之前,只需要输入封隔器结构参数、橡胶材料力学特性参数、坐封过程中的力学参数以及有限元网格控制参数,该软件将自动调用有限元解算器内核,并将接触压力分布结果、Von Mises应力结果自动存入Word文件报告中。详细地分析了3种封隔器接触压力分布的大小,同时通过Von Mises应力分布大小,讨论了封隔器胶筒的失效部位,为封隔器的结构优化设计和封隔器结构的改进提供了理论依据。 展开更多
关键词 封隔器 接触压力 橡胶筒 有限元分析 应力
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封隔器胶筒接触应力分布有限元计算 被引量：35
8
作者 周先军 平利 季公明 《钻采工艺》 CAS 2002年第4期51-52,57,共3页
利用ANSYS软件对 3种封隔器胶筒的接触应力进行了有限元计算 ,得到了接触应力沿胶筒轴向的分布情况。比较不同结构封隔器胶筒在相同条件下的接触应力分布 ,可知新型封隔器胶筒在高压下接触应力分布更为均匀合理 ,具有较好的应用前景。
关键词 封隔器 胶筒 接触应力分布 有限元 计算
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深井巷道底板预应力锚索快速加固技术研究 被引量：37
9
作者 张辉 康红普 徐佑林 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第4期16-19,23,共5页
为解决深井巷道底鼓治理难度大的难题,通过分析制约底板加固技术发展的因素,提出了底板预应力锚索加固的方法和工艺;阐述了搅拌头、锚固剂和止浆塞对锚固效果的影响作用。试验结果表明:钢管树脂锚固剂固定式搅拌头和大直径快、慢速混合... 为解决深井巷道底鼓治理难度大的难题,通过分析制约底板加固技术发展的因素,提出了底板预应力锚索加固的方法和工艺;阐述了搅拌头、锚固剂和止浆塞对锚固效果的影响作用。试验结果表明:钢管树脂锚固剂固定式搅拌头和大直径快、慢速混合使用的锚固剂,锚固效果最好,满足了巷道底板预应力锚索初始支护的要求;采用锚索专用止浆塞实现了锚索自由段带压注浆,增强了底板围岩的强度,保证了底板锚索的锚固性能。预应力锚索加固不仅使巷道底板锚索及时主动承载,而且使底板围岩及锚索锚固性能得到强化,最大程度保持底板围岩的完整性,保证加固效果,降低了支护成本。 展开更多
关键词 预应力锚索 快速锚固 底鼓 注浆 搅拌头 止浆塞
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智能完井系统的关键技术分析 被引量：35
10
作者 王兆会 曲从锋 袁进平 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1-4,共4页
智能完井技术近几年来发展迅速,国外已经形成了比较系统的智能完井技术,国内在这方面的研究相对较少,而采用智能完井的智能油田是未来的发展方向,因此加强此方面的研究工作已经非常必要。通过对国外智能完井技术的研究分析,得出智能完... 智能完井技术近几年来发展迅速,国外已经形成了比较系统的智能完井技术,国内在这方面的研究相对较少,而采用智能完井的智能油田是未来的发展方向,因此加强此方面的研究工作已经非常必要。通过对国外智能完井技术的研究分析,得出智能完井系统的关键技术包括井下生产流体控制,信息采集,数据传输,地面数据采集、分析和反馈系统4部分,其中井下生产流体控制是智能完井关键技术中最重要的一部分,国内应该首先对这方面展开研究。另外,智能完井技术牵涉面广,涉及到机械、电子、通信、软件等多方面的内容,是一个系统的工程,因此要分系统、分专业针对其内容来联合开发,从而为实现智能化油气田奠定基础。 展开更多
关键词 智能完井 常规完井 封隔器 滑套
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水平井分段压裂工具技术现状与展望 被引量：35
11
作者 刘巨保 黄茜 +1 位作者 杨明 王明 《石油机械》 北大核心 2021年第2期110-119,共10页
目前,水平井分段压裂技术是通过地层改造,提高低渗、低压及低丰度等非常规油气藏采收率的主要技术。为了促进我国水平井压裂工具的研制及应用技术进步,介绍了国内外的水平井套管(环空)压裂工具和油管压裂工具的结构、工作原理、应用现... 目前,水平井分段压裂技术是通过地层改造,提高低渗、低压及低丰度等非常规油气藏采收率的主要技术。为了促进我国水平井压裂工具的研制及应用技术进步,介绍了国内外的水平井套管(环空)压裂工具和油管压裂工具的结构、工作原理、应用现状及优缺点,指出了我国水平井分段压裂技术的发展方向,即研制井下可溶压裂工具、发展井下智能化识别与控制滑套技术以及发展多层段多井同步压裂技术。开展高质量和新型压裂工具研制及井下工作可靠度评价等研究,对我国同步压裂技术发展具有重要意义。 展开更多
关键词 水平井 分段压裂 压裂工具 滑套 封隔器 可溶材料
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封隔器胶筒结构改进及优势分析 被引量：32
12
作者 张辛 徐兴平 王雷 《石油矿场机械》 2013年第1期62-66,共5页
井下用封隔器的关键部件为弹性密封元件(胶筒),其结构影响到封隔器的密封性能。由于传统的封隔器结构为三胶筒,浪费材料、装配复杂,对胶筒结构进行改进,在精简胶筒数量的基础上,增加了1层紫铜包络层。采用非线性有限元分析方法,对传统... 井下用封隔器的关键部件为弹性密封元件(胶筒),其结构影响到封隔器的密封性能。由于传统的封隔器结构为三胶筒,浪费材料、装配复杂,对胶筒结构进行改进,在精简胶筒数量的基础上,增加了1层紫铜包络层。采用非线性有限元分析方法,对传统胶筒结构和改进型胶筒结构的对比分析发现:改进型结构上胶筒起主要密封作用,接触应力比传统胶筒结构有明显提高,验证了改进型结构的可行性。 展开更多
关键词 封隔器胶筒 改进 接触应力 有限元分析
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封隔器工作性能试验研究 被引量：33
13
作者 伍朝东 何祖清 +3 位作者 叶峰 何霞 王国荣 刘清友 《石油矿场机械》 2007年第2期37-38,共2页
针对自主设计研发的Y341-148型封隔器工作行为仿真软件,设计了仿真软件试验验证方案,测试封隔器零件表面特征点的应力、应变数据,验证了井下封隔器工作行为仿真软件的正确性,为进一步分析该种封隔器的性能、合理的设计新型封隔器提供了... 针对自主设计研发的Y341-148型封隔器工作行为仿真软件,设计了仿真软件试验验证方案,测试封隔器零件表面特征点的应力、应变数据,验证了井下封隔器工作行为仿真软件的正确性,为进一步分析该种封隔器的性能、合理的设计新型封隔器提供了依据。 展开更多
关键词 封隔器 计算机仿真 性能 试验
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新型封隔式尾管悬挂器的开发与应用 被引量：32
14
作者 马兰荣 郭朝晖 +1 位作者 姜向东 郑晓志 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第5期54-56,共3页
针对常规尾管固井重叠段固井质量差的问题,研制了新型封隔式尾管悬挂器。该悬挂器具有悬挂、封隔两种功能,能够有效地密封重叠段,防止油、气、水窜的发生。地面试验和现场应用表明,封隔式尾管悬挂器结构合理,密封可靠,操作简便,有效地... 针对常规尾管固井重叠段固井质量差的问题,研制了新型封隔式尾管悬挂器。该悬挂器具有悬挂、封隔两种功能,能够有效地密封重叠段,防止油、气、水窜的发生。地面试验和现场应用表明,封隔式尾管悬挂器结构合理,密封可靠,操作简便,有效地解决了尾管固井过程中重叠段固井质量差的难题,具有极大的推广应用价值。 展开更多
关键词 衬管悬挂器 封隔器 固井 密封件
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胜利油田测调一体化分层注水工艺技术新进展 被引量：33
15
作者 李常友 《石油机械》 2015年第6期66-70,共5页
测调一体化分层注水技术测试调配效率高,已逐渐成为胜利油田分层注水主导工艺技术。结合油田油藏特征,胜利油田对测调一体化技术进行了改进和完善,并主要对配水器进行技术改进,设计了常规式、大压差式、免开式系列化可调配水器,满足了... 测调一体化分层注水技术测试调配效率高,已逐渐成为胜利油田分层注水主导工艺技术。结合油田油藏特征,胜利油田对测调一体化技术进行了改进和完善,并主要对配水器进行技术改进,设计了常规式、大压差式、免开式系列化可调配水器,满足了不同类型分层注水管柱的需求。同时针对高温高压注水需求开展了高温、高压密封材料优化研究,以满足120°、35 MPa高温高压注水需求;针对大斜度定向井,设计了测调仪器的滚轮式扶正装置,提高对井斜的适应性,满足井斜60°以内的测试调配。近年来,胜利油田推广应用测调一体化分层注水技术取得了良好效果,油田分注率、层段合格率效果均明显提升,为提高油田注水效果提供了技术支持。 展开更多
关键词 测调一体化 可调配水器 封隔器 高压注水 大斜度定向井
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高压封隔器密封胶筒的改进 被引量：32
16
作者 张宝岭 王西录 徐兴平 《石油矿场机械》 2009年第1期85-87,共3页
介绍了封隔器的作用；从力学分析角度分析了常规封隔器胶筒的缺点。并设计了由2个胶筒组成的封隔器密封封隔单元；建立了常规和新型高压封隔器密封胶筒有限元分析模型，分析计算了不同轴向压力（50～100kN）下胶筒的变形和应力变化。从... 介绍了封隔器的作用；从力学分析角度分析了常规封隔器胶筒的缺点。并设计了由2个胶筒组成的封隔器密封封隔单元；建立了常规和新型高压封隔器密封胶筒有限元分析模型，分析计算了不同轴向压力（50～100kN）下胶筒的变形和应力变化。从计算结果和现场使用可以看出，最上边的胶筒承受的力最大；新型胶筒的承载能力比常规胶筒提高40％以上。 展开更多
关键词 封隔器 胶筒 有限元 改进
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压缩式封隔器胶筒变形阶段力学分析 被引量：27
17
作者 李旭 窦益华 《石油矿场机械》 2007年第10期17-19,共3页
封隔器是常用试采井下工具,胶筒是封隔器中最重要的部件。将压缩式胶筒的变形分为自由变形和约束变形2个阶段,分析了其绝对体积变化规律,得到了使胶筒刚好与井壁接触的轴向力,据此可以确定最小坐封载荷;得到了井壁和中心管对胶筒的约束... 封隔器是常用试采井下工具,胶筒是封隔器中最重要的部件。将压缩式胶筒的变形分为自由变形和约束变形2个阶段,分析了其绝对体积变化规律,得到了使胶筒刚好与井壁接触的轴向力,据此可以确定最小坐封载荷;得到了井壁和中心管对胶筒的约束压力,在此基础上得到了压缩式胶筒的各个应力分量和第四相当应力,据此可以给出坐封力下胶筒的强度,确定合理的坐封力。实例计算解释了现场封隔器胶筒在坐封载荷作用下损坏的原因。 展开更多
关键词 封隔器 压缩式胶筒 变形 力学分析
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遇油遇水自膨胀封隔器的研究与应用 被引量：29
18
作者 徐鑫 魏新芳 余金陵 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2009年第6期67-69,共3页
利用遇油遇水橡胶遇油或遇水后体积膨胀的特点,制成的封隔器具有膨胀率高、充填效果好、操作简单等优点,能够简化施工工艺、降低完井成本,可应用于水平井分段开采、控水堵水、辅助固井等作业中。介绍了遇油遇水自膨胀封隔器的结构设计... 利用遇油遇水橡胶遇油或遇水后体积膨胀的特点,制成的封隔器具有膨胀率高、充填效果好、操作简单等优点,能够简化施工工艺、降低完井成本,可应用于水平井分段开采、控水堵水、辅助固井等作业中。介绍了遇油遇水自膨胀封隔器的结构设计和应用范围,分析了遇油遇水自膨胀封隔器的工作原理。室内拉力试验和地面承压试验及现场应用表明,遇油遇水自膨胀封隔器达到了设计要求,能满足现场需要。 展开更多
关键词 遇油遇水膨胀橡胶 封隔器 实验室试验 Z27-平3井
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鄂尔多斯盆地水平井多级滑套分段压裂技术 被引量：30
19
作者 秦金立 陈作 +2 位作者 杨同玉 戴文潮 吴春方 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期7-12,共6页
鄂尔多斯盆地大牛地气田和红河油田长水平段裸眼水平井分段压裂时,存在长水平段一次性分隔、裂缝发育与井径扩大井段的有效封隔等问题,针对其地质条件、裂缝发育情况及井眼轨迹与井径变化情况,研制了裸眼水平井多级滑套分段压裂工具,形... 鄂尔多斯盆地大牛地气田和红河油田长水平段裸眼水平井分段压裂时,存在长水平段一次性分隔、裂缝发育与井径扩大井段的有效封隔等问题,针对其地质条件、裂缝发育情况及井眼轨迹与井径变化情况,研制了裸眼水平井多级滑套分段压裂工具,形成了裸眼水平井多级滑套分段压裂技术。该技术在鄂尔多斯盆地20余口水平井进行了应用,共完成了200段的压裂施工。应用结果表明:包含裸眼水平井多级滑套分段压裂工具的完井管柱下入顺利,封隔器封隔有效,滑套打开成功率100%,压裂后增产效果良好。这表明裸眼水平井多级滑套分段压裂技术可以解决大牛地气田和红河油田长水平段裸眼水平井分段压裂中存在的问题,可在鄂尔多斯盆地进行大规模推广应用。 展开更多
关键词 水平井 滑套 封隔器 分段压裂 鄂尔多斯盆地 红河油田 大牛地气田
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常规高压封隔器密封胶筒力学分析 被引量：28
20
作者 吴建 徐兴平 +1 位作者 王龙庭 张秋梅 《石油矿场机械》 2008年第6期39-41,共3页
介绍了封隔器的类型和密封原理，建立了常规高压封隔器密封胶筒的有限元分析模型，分析计算了不同轴向压力（50-100kN）下胶筒的变形和应力变化情况。分析计算结果表明，最上面的胶筒承受的力最大，与实际情况完全吻合，为实际操作提供... 介绍了封隔器的类型和密封原理，建立了常规高压封隔器密封胶筒的有限元分析模型，分析计算了不同轴向压力（50-100kN）下胶筒的变形和应力变化情况。分析计算结果表明，最上面的胶筒承受的力最大，与实际情况完全吻合，为实际操作提供了理论依据。 展开更多
关键词 高压 封隔器 胶筒 力学分析
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