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弹性金属密封技术 被引量:24
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作者 张文良 王雪 +1 位作者 刘继文 夏建满 《液压气动与密封》 2009年第3期4-7,共4页
介绍了空心金属O形密封环、C密封(C-Seal)、E密封(E-Seal)等几种典型的弹性金属密封,阐述了几种密封的各自特点,以及与产品相关的材料、生产工艺等内容,探讨了国内同行业与国外在产品与技术上的差距,指出了我国在弹性金属密封产品上的... 介绍了空心金属O形密封环、C密封(C-Seal)、E密封(E-Seal)等几种典型的弹性金属密封,阐述了几种密封的各自特点,以及与产品相关的材料、生产工艺等内容,探讨了国内同行业与国外在产品与技术上的差距,指出了我国在弹性金属密封产品上的发展方向。 展开更多
关键词 金属密封 C密封 E密封
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高温高压套损井膨胀管修复技术 被引量:26
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作者 李涛 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期374-378,共5页
针对高温热采、高压注水套损井膨胀管修复率低的问题,对膨胀管4项关键技术开展理论和实验研究,设计开发适用于高温高压工况的膨胀管修复工具。研制了胀后机械性能达到API N80套管钢级的膨胀管材、承载面角-9°的偏梯形膨胀连接螺纹... 针对高温热采、高压注水套损井膨胀管修复率低的问题,对膨胀管4项关键技术开展理论和实验研究,设计开发适用于高温高压工况的膨胀管修复工具。研制了胀后机械性能达到API N80套管钢级的膨胀管材、承载面角-9°的偏梯形膨胀连接螺纹、紫铜镶嵌焊接成型密封件以及碳化钨涂层的膨胀锥,并在此基础上试制了高温高压膨胀管补贴工具样机。室内实验表明:样机的膨胀压力为25~32 MPa、3轮次交变温度载荷耐压大于15 MPa、水密封耐压大于35 MPa,达到实验设计要求。辽河、吐哈油田45口井的现场试验表明:高温高压膨胀管修复技术适用于热采井、高压注水井的套损修复,套管补贴后验压15 MPa,保压30 min,压降小于0.2 MPa,一次施工成功率100%。修复后的油井增油明显,经济效益显著。 展开更多
关键词 套损井 热力采油 高压注水 补贴工具 膨胀管 膨胀锥 连接螺纹 金属密封 现场试验
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煤化工用金属密封球阀的选型及应用 被引量:12
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作者 王树宏 杨效礼 乐精华 《阀门》 2012年第5期15-18,共4页
介绍了在煤制油工艺过程中金属密封耐磨球阀的选型和市场需求及应用领域,分析了金属密封浮动球球阀和固定球球阀的结构特性和选型及应用。
关键词 煤化工 金属密封球阀 耐磨阀门 浮动球 固定球 热喷涂
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金属平面密封的密封特性研究 被引量:11
4
作者 冯春宇 徐国钊 +4 位作者 徐明军 安毅洪 李正涛 齐军 刘汉广 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第11期6-11,共6页
针对影响金属平面气密封性能的因素进行探究,设计了金属平面气密封性能试验装置,探究了表面粗糙度和密封脂黏度对金属平面气密封性能的影响规律。结果表明,随着金属粗糙度降低,金属平面气密封能力逐渐增强,且金属粗糙度越低,降低同样的... 针对影响金属平面气密封性能的因素进行探究,设计了金属平面气密封性能试验装置,探究了表面粗糙度和密封脂黏度对金属平面气密封性能的影响规律。结果表明,随着金属粗糙度降低,金属平面气密封能力逐渐增强,且金属粗糙度越低,降低同样的粗糙度金属密封效果提升的越少。涂抹密封脂对金属平面气密封性能提升显著,相似黏度为872 Pa·s的润滑脂密封效果略优于相似黏度为235 Pa·s黄油的密封效果。研究结果对于金属平面气密封金属粗糙度的选择和密封脂的选取具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 金属密封 气压试验 临界泄漏接触应力 粗糙度
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智能井井下流入控制阀结构设计及密封性能分析 被引量:10
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作者 何东升 赵康 +3 位作者 刘格宏 贾礼霆 郭栋 张阳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期45-50,共6页
流入控制阀是智能井技术的核心,在油气井高温高压等复杂的环境中,流入控制阀的密封效果直接影响阀的正常工作。依据智能完井工况,设计流入控制阀的结构及其金属密封结构。利用有限元分析软件ANSYS建立金属密封结构的有限元模型,分析最... 流入控制阀是智能井技术的核心,在油气井高温高压等复杂的环境中,流入控制阀的密封效果直接影响阀的正常工作。依据智能完井工况,设计流入控制阀的结构及其金属密封结构。利用有限元分析软件ANSYS建立金属密封结构的有限元模型,分析最大过盈量、密封圈接触面的锥度、密封圈内部槽的几何尺寸、井下压力状态等敏感性参数对密封结构密封性能的影响。结果表明,随着金属密封圈最大过盈量的增加,最大接触应力降低而最大等效应力增加,而随着接触面锥度的增大接触面长度变长,接触压力和最大等效应力均呈下降趋势;内槽锥度对金属接触对影响较小,对密封圈的等效应力影响较大,内槽锥度增大,等效应力大幅增加。综合考虑应力的影响,应选择合适的最大过盈量,密封圈接触锥度不宜太大,且应尽量减小内槽面的锥度。 展开更多
关键词 智能井 流入控制阀 金属密封 密封比压
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一种套管悬挂器金属密封结构设计与研究 被引量:9
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作者 练章华 刘洋 +2 位作者 张耀明 严永发 王裕海 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期115-120,共6页
针对高温高压下悬挂器橡胶密封件的失效问题,采用316L软金属,设计线型、正弦、椭圆、抛物线4种不同的密封结构,采用ANSYS软件分析套管悬重及不同顶丝压力下的接触压力和接触宽度的变化规律。结果表明:随顶丝压力的增加,线型密封各接触... 针对高温高压下悬挂器橡胶密封件的失效问题,采用316L软金属,设计线型、正弦、椭圆、抛物线4种不同的密封结构,采用ANSYS软件分析套管悬重及不同顶丝压力下的接触压力和接触宽度的变化规律。结果表明:随顶丝压力的增加,线型密封各接触面处的平均接触压力增幅较小,正弦和抛物线型密封各接触面处的平均接触压力起伏式增加,椭圆密封各接触面处的平均接触压力平稳增加,表明采用椭圆型接触面有利于密封的稳定。实验结果表明,该全金属多级等锥椭圆曲面密封结构可靠,能满足油田井口装置140 MPa极限工况的密封要求。 展开更多
关键词 套管悬挂器 金属密封 密封失效 接触压力
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典型异型金属密封的特点及应用 被引量:9
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作者 廖传军 王道连 +2 位作者 王洪锐 张翼 满满 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期55-60,共6页
阐述了金属密封的密封机理,指出其密封性能主要受密封结构材料、密封表面质量、密封面宽度、密封比压以及密封表面镀层等因素的影响。介绍了已在工业生产中广泛应用的典型异型金属密封的结构特点、材料、镀层及适用工况,包括金属空心O... 阐述了金属密封的密封机理,指出其密封性能主要受密封结构材料、密封表面质量、密封面宽度、密封比压以及密封表面镀层等因素的影响。介绍了已在工业生产中广泛应用的典型异型金属密封的结构特点、材料、镀层及适用工况,包括金属空心O形圈、金属C形密封环、金属E形密封环、金属U形密封环、金属W形密封环等。 展开更多
关键词 金属密封 密封机理 低温 高温 高压
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套管球座压裂工具研制与试验 被引量:8
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作者 任国富 赵粉霞 +6 位作者 冯长青 郭思文 付钢旦 王治国 桂捷 蒙鑫 赵敏琦 《钻采工艺》 北大核心 2017年第5期76-77,80,共3页
随着长庆油田开发的持续深入,致密油藏成为5 000×104t持续稳产的主体资源,国内外开发实践表明,致密油井压裂工具需满足大排量、大通径、多段改造等要求。为此,2015年提出了套管球座分段压裂的技术思路并开展了研究工作。围绕球座... 随着长庆油田开发的持续深入,致密油藏成为5 000×104t持续稳产的主体资源,国内外开发实践表明,致密油井压裂工具需满足大排量、大通径、多段改造等要求。为此,2015年提出了套管球座分段压裂的技术思路并开展了研究工作。围绕球座如何形成这个关键,提出了弹性套管球座的研制思路,即入井时球座处于缩径状态,下到井内预定位置后,激发球座使其依靠弹性扩张形成球座,压裂时球座与工作筒及压裂球形成密封,实现层间封隔。试制了样机并开展了室内评价实验,结果表明弹性套管球座具备重复坐封能力、承压及封隔能力达到70MPa。在此基础上,开展了2口井现场试验,均获成功。套管球座压裂工具可实现无限级大排量分段压裂,压后免钻除,工具保持大通径,满足生产后期修井工具入井作业要求。与快钻桥塞、封隔器等压裂工具相比,套管球座采用金属密封与尺寸定位替代了胶筒与卡瓦,其结构极为简化,内通径指标远超同类工具。 展开更多
关键词 套管球座 大通径压裂工具 金属密封 可溶球
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大直径透镜式金属密封圈研究 被引量:8
9
作者 周美珍 弓海霞 +3 位作者 彭朋 刘军 徐祥娟 王立权 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第10期181-183,共3页
透镜式密封圈是一种常见的金属密封形式,然而在其设计方面美洲和欧洲标准存在较大差异。在进行水下密封研究的过程中发现,大于6吋规格的透镜垫产品几乎不存在。在研究金属密封原理的基础上,结合德国标准给出的设计方法,设计出了一种18... 透镜式密封圈是一种常见的金属密封形式,然而在其设计方面美洲和欧洲标准存在较大差异。在进行水下密封研究的过程中发现,大于6吋规格的透镜垫产品几乎不存在。在研究金属密封原理的基础上,结合德国标准给出的设计方法,设计出了一种18吋的大直径透镜式金属密封圈。通过有限元方法对其密封性能进行分析,结果验证了该透镜式密封圈的设计合理,且能安全使用。最后,给出了两种实用的复合透镜式密封圈使用的形式,能够在满足工作内压的基础上兼顾水下环境的外压要求。 展开更多
关键词 金属密封 透镜密封圈 有限元分析 复合式密封圈
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芯轴式封隔器金属密封设计及密封性能分析
10
作者 晏放 马卫国 陈家俊 《石油机械》 北大核心 2024年第4期120-128,共9页
针对油页岩、页岩油、重质油和富油煤等非常规油气资源采用地下原位改质技术开采,井下存在高温、高压和腐蚀环境,常规封隔器及其密封不能满足工程要求的问题,设计了一种芯轴式金属对金属密封的井下封隔器,密封副采用耐高温和腐蚀的Incon... 针对油页岩、页岩油、重质油和富油煤等非常规油气资源采用地下原位改质技术开采,井下存在高温、高压和腐蚀环境,常规封隔器及其密封不能满足工程要求的问题,设计了一种芯轴式金属对金属密封的井下封隔器,密封副采用耐高温和腐蚀的Inconel 625材料,其中密封座采用金属陶瓷涂层结构。进行了封隔器坐封密封原理试验。试验结果表明,封隔器能在油套大环空间隙形成密封,且密封能力随着坐封载荷的增加而增大。基于密封接触能原理,应用ANSYS软件模拟了井下封隔器的密封性能,并对其影响因素进行研究。研究结果表明:涂层厚度和涂层弹性模量对密封能力影响不显著;芯轴密封面椭圆率和过盈量对密封能力影响较大,起决定性作用。基于密封副高温、持久载荷作用下许用应力低和密封能力评价指标,给出了密封结构参数设计方案,密封座涂层材料为Cr_(3)C_(2)-NiCr,涂层弹性模量250 GPa,涂层厚度为0.3 mm,椭圆率为,过盈量为0.02 mm。研究结果可为高温、高压、腐蚀环境下封隔器的开发和应用提供理论指导。 展开更多
关键词 地下原位改质 封隔器 金属密封 金属陶瓷涂层 密封性能
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可溶桥塞工具研究现状及发展趋势 被引量:6
11
作者 孙江 林忠超 +2 位作者 李清忠 赵骊川 姚飞 《采油工程》 2019年第3期10-16,79,共8页
目前国内研发的可溶桥塞存在工具体积大、溶解时间长、密封元件不可溶解或降解后不易返排等问题,为了给国内今后新型可溶桥塞结构设计提供参考依据,研究了目前国内外可溶桥塞工具发展现状。对国内外多种可溶桥塞工具的结构特点和材质进... 目前国内研发的可溶桥塞存在工具体积大、溶解时间长、密封元件不可溶解或降解后不易返排等问题,为了给国内今后新型可溶桥塞结构设计提供参考依据,研究了目前国内外可溶桥塞工具发展现状。对国内外多种可溶桥塞工具的结构特点和材质进行了详细分析,并根据国外可溶桥塞结构形式的变化预测了今后可溶桥塞工具结构发展趋势。研究表明,国内外可溶桥塞使用材质基本相同,都为铝基或镁基可溶合金材料;现阶段可溶桥塞工具结构正向类似球座形式发展,其具有结构短小、溶解残留物少,以及易返排、密封元件橡胶体积小等特点;一些极端结构设计甚至取消了橡胶密封元件,改为全金属密封。这些新型结构可为国内今后新型可溶桥塞工具的研发提供参考。 展开更多
关键词 可溶桥塞 密封元件 结构设计 可溶合金 球座 金属密封
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芯轴式套管悬挂器金属密封设计及性能分析
12
作者 王峰 郑智冬 +5 位作者 刘立超 邓青山 李文 田锋 周俊泽 李瑞玲 《石油矿场机械》 CAS 2024年第1期59-64,共6页
为了避免芯轴式套管悬挂器密封失效,根据芯轴式套管悬挂器的结构及密封工作原理,设计了一种新型的金属密封结构。建立了芯轴式悬挂器密封性能有限元模型,研究了不同顶丝压力和套管悬重对密封锥面变形及接触压力的影响。结果表明:随顶丝... 为了避免芯轴式套管悬挂器密封失效,根据芯轴式套管悬挂器的结构及密封工作原理,设计了一种新型的金属密封结构。建立了芯轴式悬挂器密封性能有限元模型,研究了不同顶丝压力和套管悬重对密封锥面变形及接触压力的影响。结果表明:随顶丝推力的增加,上、下密封锥面上平均接触压力都增加,有利于实现密封;随套管悬重的增加,上密封锥平均接触压力增加,下密封锥平均接触压力减小,除下内锥面外,均能满足密封要求。研究结果可为芯轴式悬挂器密封部位的结构设计提供参考。 展开更多
关键词 芯轴 金属密封 有限元 接触压力
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管道快速连接器金属密封环密封性能研究 被引量:4
13
作者 李林燎 杜彬 +2 位作者 高涵宇 孙家斌 岳前进 《石油机械》 北大核心 2019年第11期133-140,共8页
海洋管道中卡箍式快速连接器采用金属与金属的硬密封,然而有关快速连接器金属密封环密封性能的相关仿真和分析还不够完善。为此,基于弹塑性本构模型,利用ABAQUS软件建立了管道快速连接器的关键密封结构的二维轴对称有限元模型,分析了其... 海洋管道中卡箍式快速连接器采用金属与金属的硬密封,然而有关快速连接器金属密封环密封性能的相关仿真和分析还不够完善。为此,基于弹塑性本构模型,利用ABAQUS软件建立了管道快速连接器的关键密封结构的二维轴对称有限元模型,分析了其密封建立过程,以及材料屈服强度和几何参数对金属密封环密封性能的影响。研究结果表明:金属密封环的接触正压力随着载荷增加呈双线性增大,密封区域由线性密封过渡到面密封;金属密封环线密封比压随屈服强度提高而增加,当屈服强度达到一定值后,将不再对线密封比压产生显著影响;密封接触宽度随屈服强度增大而减小,应选择合适屈服强度的金属材料;线密封比压随着金属密封环厚度、角度差和间隙的增加而逐渐增大,其中间隙影响最大,密封环厚度的影响较小,调节安装间隙可使密封环达到良好的密封状态。研究结果可为海洋管道快速连接器金属密封环的选用和设计提供理论依据。 展开更多
关键词 快速连接 金属密封 自紧式密封 有限元分析 屈服强度 线密封比压
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超高压容器典型密封结构设计 被引量:4
14
作者 胡火焰 曾嵘 刘洋 《化工机械》 CAS 2018年第5期569-571,632,共4页
以某?480mm超高压容器为例,介绍了其密封部位的密封结构。加工制造、水压试验和现场应用结果表明,各密封部位的密封结构设计合理、装拆方便,为各类超高压容器的密封结构设计提供了参考。
关键词 超高压容器 密封结构 自紧式密封 金属密封 橡胶密封
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磁记忆信号用于高压金属密封的密封性检测 被引量:4
15
作者 高硕 樊建春 +2 位作者 熊毅 王强 李晓秋 《石油机械》 北大核心 2012年第9期81-85,共5页
为了实现金属密封圈密封状态的在线检测和早期诊断,采用金属磁记忆检测技术监测法兰螺栓所受应力。法兰受内压作用时,金属密封圈弹性变形量发生改变,从而使螺栓所受应力发生改变,因此可由螺栓所受应力判断金属密封的密封状态。磁记忆检... 为了实现金属密封圈密封状态的在线检测和早期诊断,采用金属磁记忆检测技术监测法兰螺栓所受应力。法兰受内压作用时,金属密封圈弹性变形量发生改变,从而使螺栓所受应力发生改变,因此可由螺栓所受应力判断金属密封的密封状态。磁记忆检测结果分析表明,金属密封环的密封性与螺栓应力状态相关联,可通过检测螺栓应力状态反映金属密封环的密封性;便携式磁记忆监测装置可以很好地同时监测法兰盘上多个螺栓的应力状态,进而实现对密封圈密封状态的快速在线检测。通过对磁记忆检测结果的分析,结合螺栓应力状态与金属密封性之间的关系,得到了高压金属密封密封性失效的磁记忆判定准则。 展开更多
关键词 金属密封 磁记忆检测 密封性检测 预紧力 法兰盘 金属密封圈
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大通径芯轴式悬挂器金属密封结构研究 被引量:4
16
作者 刘洋 练章华 +2 位作者 张杰 周俊泽 王峰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期124-131,共8页
针对常规悬挂器密封坐挂位置难以判断和密封结构的缺陷问题,对常规套管悬挂器密封结构进行力学计算,研究常规密封结构中接触面的密封宽度和接触压力的影响因素,并对其工作力学机制以及密封结构进行仿真模拟研究,找出现有密封结构存在的... 针对常规悬挂器密封坐挂位置难以判断和密封结构的缺陷问题,对常规套管悬挂器密封结构进行力学计算,研究常规密封结构中接触面的密封宽度和接触压力的影响因素,并对其工作力学机制以及密封结构进行仿真模拟研究,找出现有密封结构存在的问题,并基于椭圆金属密封结构设计理念,结合现有结构的金属密封结构件,进行多种方案设计研究,开发一种锥形多曲面椭圆型全金属密封结构的大通径芯轴式套管悬挂器,并通过室内高压气密封试验证明所设计的金属密封结构的可靠性,为全金属芯轴悬挂器在现场应用奠定了基础。 展开更多
关键词 悬挂器 金属密封 气密封试验 接触压力
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考虑法兰变形的U-E金属密封结构匹配优化设计 被引量:1
17
作者 王晨威 闫方琦 +2 位作者 李智军 常涛 陈建华 《火箭推进》 CAS 2023年第3期115-122,共8页
针对液体火箭发动机大直径高温高压轻量化法兰变形量大导致密封泄漏的问题,采用Walters法结合三维仿真实验对法兰变形进行分析,阐明了法兰变形量及U-E金属主/副密封面密封比压变化,通过法兰变形量对U-E主/副密封之间的高度进行匹配设计... 针对液体火箭发动机大直径高温高压轻量化法兰变形量大导致密封泄漏的问题,采用Walters法结合三维仿真实验对法兰变形进行分析,阐明了法兰变形量及U-E金属主/副密封面密封比压变化,通过法兰变形量对U-E主/副密封之间的高度进行匹配设计;对于U-E密封复杂横截面多结构参数,设计正交实验,结合法兰变形量,系统开展了U-E金属主/副密封设计。结果表明:法兰变形导致压缩量减小,密封回弹量增大,可导致U-E结构的密封比压不足;通过增加压缩量,增加U-E主/副密封高度差,U-E密封正交试验的结构优化,有效地解决了法兰变形下的密封比压不足问题。对优化后的结构进行重复充泄压试验,试验结果均满足要求。 展开更多
关键词 金属密封 法兰变形 密封比压 匹配优化
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水下卧式采油树静水压试验装置设计 被引量:5
18
作者 左其川 李爱利 +2 位作者 王秉武 任小伟 叶锐 《石油机械》 北大核心 2014年第11期93-96,共4页
基于水下卧式采油树使用工况和结构特点,确定了水下采油树静水压试验方案,完成了水下卧式采油树静水压试验装置设计和关键结构设计,在此基础上拓展了试验装置的功能和用途。该试验装置具备采油树静水压试验时所需的连接、密封、承载等功... 基于水下卧式采油树使用工况和结构特点,确定了水下采油树静水压试验方案,完成了水下卧式采油树静水压试验装置设计和关键结构设计,在此基础上拓展了试验装置的功能和用途。该试验装置具备采油树静水压试验时所需的连接、密封、承载等功能,装置中螺纹式连接接头可用于金属密封垫环预紧力的测试,建立的金属密封垫环工作内压与预紧力之间的对应关系可用于研究海洋水下设备之间金属密封垫环的连接、挤压、变形和密封等问题,从而为现场使用提供参考依据。 展开更多
关键词 水下卧式采油树 锁块式连接 金属密封 静水压试验 试验装置
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金属球体密封面研磨工艺的研究 被引量:5
19
作者 万文诚 王兵 《阀门》 2012年第5期10-13,共4页
介绍了金属密封球体研磨加工的研磨特点和类别,给出了球体研磨机的结构原理和操作特性。分析了球体研磨过程中磨料粒度、磨料浓度、研磨速度及其单位压力与研磨效率和加工表面粗糙度的关系。
关键词 球体 金属密封 研磨 工艺
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80 MPa保压取心工具的研制与应用 被引量:1
20
作者 焦杨 孙少亮 +2 位作者 高培丞 林刚 刘一博 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第2期112-117,共6页
为充分认识深井、高温井区块原始地层条件下岩心的油气组分物性和结构构造,真实评价该区块油气储量,文章以现有保压取心技术为基础,通过优化设计、技术创新成功研制出80 MPa保压取心技术。该技术设计的氟素橡胶密封件可以长时工作在井下... 为充分认识深井、高温井区块原始地层条件下岩心的油气组分物性和结构构造,真实评价该区块油气储量,文章以现有保压取心技术为基础,通过优化设计、技术创新成功研制出80 MPa保压取心技术。该技术设计的氟素橡胶密封件可以长时工作在井下150℃高温环境中并保持良好的橡胶性能,满足高温环境中静、动高压差密封;球端活塞承高压金属密封、承低压胶环的双密封设计;优选7075型硬质铝合金内筒,优化设计工具壁厚及增强丝扣强度实现内筒总成承压差80 MPa;通过表面镀层及涂层处理应对井下长时间高温、高循环压耗的工作环境,提高保压取心工具安全性。现场应用表明,80 MPa保压取心技术可以满足深井、高温井保压取心的技术需求,对于深井、高温井地质勘探开发及储量评价具有重要意义。 展开更多
关键词 深井 高温井 金属密封 保压取心 非常规油气
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