润滑与密封

作者：崔璐，邹方，程嘉瑞，王澎，李臻，窦益华

单位：西安石油大学，西安市油气井完整性评价重点实验室,,西安石油大学，西安市油气井完整性评价重点实验室,,西安石油大学，西安市油气井完整性评价重点实验室,,蜂巢动力系统(江苏)有限公司,,西安石油大学，西安市油气井完整性评价重点实验室,,西安石油大学，西安市油气井完整性评价重点实验室,

关键词：全金属可溶桥塞;径向变形;密封特性;摩擦力

基金：国家自然科学基金项目（52105209）;西安石油大学青年创新团队基金项目(2019QNKYCXTD10)

全金属可溶桥塞作为一种新型压裂工具，其密封结构是影响压裂效率的关键因素。为探究不同密封环结构对密封特性的影响，建立单槽形、椭圆形、双槽形、双曲形4种金属密封环结构的数值模型，利用有限元法，对密封环径向变形特征、密封性能进行分析，以及考虑双曲形结构表面粗糙度对密封接触面积、接触应力、接触面近场应力分布的影响。研究结果表明：随着锥体轴向位移量增加，4种密封环径向变形始终与锥体轴向位移量呈正相关规律，密封环最大、最小径向变形分别位于厚度较大外圆侧、厚度较小外圆侧；复杂接触面可以强化密封环的密封性能，在同样锥体轴向位移量下，双曲形密封环结构密封性能为最好，椭圆形密封环结构性能最差；考虑切向摩擦力时，摩擦因数越大，接触面近场Mises应力沿摩擦力方向发生偏移越明显。所得结论可为井下全金属可溶桥塞密封环的结构优选提供参考。

来源：2023年第9期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2023年第9期