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题名裸眼分段压裂投球滑套的密封性研究
被引量：3
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作者
李斌
郑旭
张作鹏
张珍珍
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机构
西南石油大学机电工程学院
中石油玉门油田分公司酒东采油厂
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出处
《应用力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第6期1134-1139,共6页
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基金
国家973项目(2014CB239205)
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文摘
裸眼分段压裂是开采低渗透油气藏的主要方式,投球滑套的密封性直接决定了水平井分段压裂的成败。在一定范围内,投球滑套的密封性和球座与压裂球的接触压力、接触面积成正比。当接触压力过大时,球座与压裂球的接触面易被压溃,造成密封失效。为了避免接触压力过大造成的密封失效,本文分别对球座与压裂球接触面为锥面、弧面的两种情况进行研究,推出了锥面球座和弧面球座最大接触压力的理论公式。并通过ABAQUS有限元软件对不同锥角的锥面球座和不同曲率半径的弧面球座进行静力分析,得到了如下结论:(1)锥面球座在有效坐封和压裂球顺利反排的条件(16.7°(27)?(27)18.3°)下,锥角越小,最大接触压力和Mises应力越小;(2)弧面球座的最大接触压力小于锥面球座,且曲率半径越小,最大接触压力和Mises应力越小,当曲率半径等于压裂球半径时,达到最小值;(3)当压裂液压力超过70MPa时,应采用弧面球座。故在水平井分段压裂液压力过大时,为确保投球滑套的有效密封,应将球座与压裂球的接触面改为弧面。
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关键词
投球滑套
密封
最大接触压力
球座
接触面
弧面
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Keywords
ball-actuated sleeve
sealing
the maximum contact stress
contact surfaces
curve ball seat
cone ball seat
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分类号
TE934
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名水平井分段压裂投球滑套冲蚀磨损规律研究
被引量：4
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作者
魏新芳
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机构
中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
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出处
《内蒙古石油化工》
CAS
2015年第11期17-23,共7页
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文摘
投球驱动滑套分段压裂技术是非常规油气资源开发增产改造的关键技术,投球滑套是水平井压裂关键工具之一,而冲蚀磨损是投球滑套失效的主要原因。本文采用Fluent软件,通过建立球座的几何模型,研究了球座的锥角、锥段的结构形式以及设绕流部件的加设对球座冲蚀磨损规律的影响。结果表明,球座锥段磨损率随着球座锥角的增加而增加,综合考虑球座锥段长度,锥角30°为较为合理,锥段结构为凹面的球座锥段抗磨性能最优,加设绕流部件可有效的降低球座锥面的磨蚀程度,而绕流部件前置可大幅降低球座锥面的磨损。该研究结果为球座的设计提供了一定的理论指导。
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关键词
投球滑套
压裂
球座锥角
锥段结构
绕流部件
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Keywords
ball-activitated seat
fracturing
cone angle of ball seat
cone configuration
turbulent part
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分类号
TE934.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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