井下暂堵可取封隔器密封结构设计与评价

Design and Evaluation of Sealing Structure for Downhole Temporary Plugging Removable Packer

卢明 廖华林 武琳娜 梁智飞 刘凯

LU Ming LIAO Hualin WU Lingna LIANG Zhifei LIU Kai

暂堵可取封隔器能够实现单趟压裂多个层段，是油田进行薄差油层改造的有效技术之一。但由于井下工况复杂，多次坐解封管柱会产生自锁现象，在高温、高压且腐蚀性强的环境中多次压缩和回弹，从而削弱封隔器的密封性能。为解决该问题，文章设计了一种“长硬胶筒 －短软胶筒 －长硬胶筒”的密封结构，考虑橡胶材料、几何形状、受力状态多重非线性特征，采用有限元方法建立数值模型，并以胶筒和套管壁之间的接触压力为标准，对机构模型的密封性进行了评价。结果表明，最大接触压力值出现在中胶筒上端，且中胶筒和套管间的接触压力值均大于封隔器所承受的压差，而上胶筒的大部分接触压力及下胶筒的小部分接触压力也大于封隔器所承受的压差。分析认为，该密封结构能够改善封隔器密封性能，其在工作阶段主要依靠中胶筒实现密封，同时上、下胶筒能够起到协助密封的作用。