圖19為聚氨酯密封膠膠筒三軸向接觸應(yīng)力對(duì)比圖,從圖中可以看出:通過(guò)與平滑井壁接觸應(yīng)力曲線(xiàn)的對(duì)比可以看出井壁半徑的變化對(duì)聚氨酯密封膠膠筒軸向接觸應(yīng)力變化的趨勢(shì)影響不大,在軸向距離為l Omm-20mm時(shí),井壁截面曲線(xiàn)半徑出現(xiàn)峰值,接觸應(yīng)力出現(xiàn)小幅下降隨后回升。不規(guī)則井壁密封性能系數(shù)為480.4MPamm,大于平滑井壁密封性能系數(shù)446.6MPamm,相差7.5 %。通過(guò)分析壓縮式聚氨酯密封膠膠筒組在裸眼井壁中的密封性可以得出:不規(guī)則井壁對(duì)于聚氨酯密封膠膠筒組的密封性能有較大的影響,井壁的變化造成了接觸應(yīng)力的提高和降低。分析認(rèn)為,由于井壁的不規(guī)則變化,導(dǎo)致井壁出現(xiàn)了凹陷,聚氨酯密封膠膠筒組在受到擠壓發(fā)生徑向變形,凹陷周?chē)木谙拗屏司郯滨ッ芊饽z膠筒進(jìn)一步的變化,因此聚氨酯密封膠膠筒在凹陷處的接觸應(yīng)力較小;而在井壁突起處,聚氨酯密封膠膠筒組產(chǎn)生應(yīng)力集中,接觸應(yīng)力較大。另一方面,密封J陛能系數(shù)、接觸應(yīng)力和肩突值均增大的原因在于不則裸眼井壁的建模時(shí)考慮了井壁的擴(kuò)徑率,導(dǎo)致聚氨酯密封膠膠筒組壓縮距離更大,聚氨酯密封膠膠筒變形越大,使聚氨酯密封膠膠筒組的接觸應(yīng)力越大,肩突值增加,密封性能系數(shù)提高。
綜上所述,壓縮式聚氨酯密封膠膠筒組在不規(guī)則井壁中的接觸應(yīng)力曲線(xiàn)整體高于在平滑井壁中的接觸應(yīng)力的曲線(xiàn),但不顯著。分析認(rèn)為,這是由于壓縮式聚氨酯密封膠膠筒組坐封時(shí)需要迫使聚氨酯密封膠膠筒徑向變形密封,因此井壁半徑變大,壓縮距增大,接觸應(yīng)力增大,從而對(duì)于密封勝能影響較大?;诜飧羝鞯拿芊鉁?zhǔn)則建立了封隔器密封P能評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)壓縮式聚氨酯密封膠膠筒的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行單因素優(yōu)化,并對(duì)其密封性能進(jìn)行分析對(duì)比。通過(guò)分析得出:常規(guī)聚氨酯密封膠膠筒添加三角形內(nèi)襯套結(jié)構(gòu)和聚氨酯密封膠膠筒金屬圓環(huán)防突結(jié)構(gòu)能夠顯著增加其密封性能。在聚氨酯密封膠膠筒組上添加內(nèi)襯套結(jié)構(gòu)與防突結(jié)構(gòu)后,通過(guò)ABAQUS仿真對(duì)比得出:優(yōu)化后的聚氨酯密封膠膠筒組密封性能系數(shù)提高了32.1%,肩突值降低了77.9%。
開(kāi)展了壓縮式封隔器聚氨酯密封膠膠筒在不規(guī)則井壁中的密封性能分析,結(jié)果表明:井壁的不規(guī)則會(huì)使聚氨酯密封膠膠筒產(chǎn)生應(yīng)力集中,接觸應(yīng)力相較于平滑井壁時(shí)會(huì)發(fā)生上下波動(dòng)??傮w來(lái)說(shuō),若井壁的不規(guī)則度控制在一定范圍之內(nèi),則裸眼井壁對(duì)封隔器的密封性能影響不大。crystalweddingfactory.com.cn