《石油工程建设》

文章标题:活动式井下节流器结构优化设计

文章作者:田祥有,刘宸希,华金友,王亚龙,吴谋庚,高 鹏
关 键 字:活动式井下节流器;卡瓦;密封系统;有限元仿真
文章摘要:井下节流器是油气开采过程中实现气体节流降压的关键部件,针对卡瓦坐封可靠性不足、胶筒密封不 良等结构性问题,开展活动式井下节流器结构优化设计。在研究井下节流器结构特点和工作原理的基础上,开 展节流过程中温降理论分析;基于ABAQUS软件构建活动式井下节流器仿真模型,研究卡瓦数量、卡瓦齿间 距、胶筒开槽形状和胶筒内壁开槽长度等关键参数对卡瓦锚固强度和胶筒密封性能的影响。结果表明,经优化 设计的活动式井下节流器在卡瓦数量为6、卡瓦齿间距为0.3 mm时,卡瓦结构应力集中程度最低,承载强度 最优,胶筒开槽形状为三角形、内壁开槽长度为20 mm时的环空密封效果最优。基于优化后的结构参数,研 制了活动式井下节流器样机并在现场成功应用,该节流器可将气井入口压力从25 MPa降至7.2 MPa,并有效 解决了气井生产过程中的冰堵问题。