何东升 代 辉 谢小路 李 川 王 波

(西南石油大学机电工程学院 四川成都 610500)

智能完井技术是一项新兴的油藏油田生产管理技术，主要利用在井下的传感器，对井下的各项参数进行实时监控，并通过地面平台对井下开采进行合理地控制，以提高油田的采收率，降低生产成本[1]。智能完井的核心技术是通过井下流量控制阀(ICV)对井下油层进行调控，ICV的密封性对整个智能完井系统至关重要。在井下高温、高压、强腐蚀的恶劣工作条件下，非金属密封难以满足使用寿命耐久性的要求，金属密封具有更高的可靠性和耐久性，可以极大地提高ICV密封性能，保证密封效果[2]。

国内外从20世纪70年代开始针对金属密封做了一系列研究。目前工业上常用的金属密封的形式主要有 O 形环、C 形环、U形环、W 形环、K形环、金属垫片、三角垫密封等[3]。O 形环气密性好，C形环拥有良好的回弹性，U形环具有较大的变形范围，W形环吸振能力强，K形环具有良好的自紧性[4-6]。目前国内对U形金属环的研究比较少。毛剑峰等[7]对U形密封环在汽轮机进气阀门上的应用做了研究，主要分析温度和压力对密封环的接触面积、接触应力和蠕变现象的影响。李玉婷等[8]对U形金属密封环在火箭发动机上的应用进行了研究，分析了密封环厚度、腿部厚度和圆弧半径等结构参数对密封环的Mises应力和接触应力的影响。

井下流量控制阀通常是在高温高压、强腐蚀和夹杂着油气泥沙等恶劣工况下工作，常用的密封形式为端面密封。……