吸入模塊是無隔水管鉆井液回收鉆井系統(tǒng)的關鍵設備之一。鉆井作業(yè)時吸入模塊安裝在海底,通過氯丁密封氯丁密封膠膠芯抱緊鉆桿或其接頭,隔離井眼環(huán)空鉆井液和海水。初始狀態(tài)時,鉆桿與氯丁密封膠膠芯過盈配合,在氯丁密封膠膠芯自身彈性變形作用下起隔離作用;鉆井作業(yè)時,在氯丁密封膠膠芯自身彈性變形和液壓力的作用下,氯丁密封膠膠芯進一步抱緊鉆桿或其接頭。鉆進過程中,氯丁密封膠膠芯隨鉆桿轉動,同時鉆桿相對于氯丁密封膠膠芯下行。吸入模塊氯丁密封氯丁密封膠膠芯直接選用欠平衡鉆井中使用的被動氯丁密封氯丁密封膠膠芯,但該類氯丁密封膠膠芯壽命較短,應用于海洋鉆井會增加非生產(chǎn)時間,增加鉆井成本。為了提高鉆井作業(yè)的安全性,吸入模塊采用雙氯丁密封膠膠芯結構,其中下部氯丁密封膠膠芯起主要密封作用,上部氯丁密封膠膠芯起輔助密封作用。文獻分析的氯丁密封膠膠芯不符合無隔水管鉆井液回收鉆井作業(yè)條件。文獻研究了氯丁密封膠膠芯與鉆具間摩擦因數(shù)對二者之間接觸壓力、氯丁密封膠膠芯應力以及兩者之間摩擦力的影響。文獻研究了氯丁密封膠膠芯與鉆具關系是非線性的;間過盈量對二者之間接觸壓力、氯丁密封膠膠芯應力以氯丁密封膠膠芯與鉆桿及接頭外壁間的摩擦接觸是非線及兩者之間摩擦力的影響。但文獻以在我國南海深水服役的無隔水管鉆井液回收鉆井系統(tǒng)為對象,為了解決氯丁密封氯丁密封膠膠芯壽命低的難題,進行吸入模塊氯丁密封氯丁密封膠膠芯有限元分析,研究氯丁密封膠膠芯在海底工作時單面受壓和雙面受壓對氯丁密封膠膠芯與鉆具間的接觸壓力、氯丁密封膠膠芯應力峰值的影響,分析不同液壓力下氯丁密封膠膠芯與鉆具間的接觸壓力、氯丁密封膠膠芯應力峰值的分布規(guī)律。