王瑞， 孙浩， 余 波， 赵春立， 潘 一

K344波纹状钢骨架封隔器结构优化

王瑞1， 孙浩1， 余 波2， 赵春立1， 潘 一1

（1.辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院，辽宁 抚顺 113001； 2.中国石油新疆油田分公司 百口泉采油厂，新疆 克拉玛依 834000）

在条件复杂的深油气井井下作业时，封隔器需要具备良好的耐高温、耐高压和密封性能，以此来提高封隔器的使用寿命。相较于传统的K344叠层钢带封隔器，K344波纹状钢骨架封隔器可以有效地减少内外胶筒中部应力，使中部受力更均匀，并可同时降低肩部受力。利用ABAQUS软件，对K344波纹状钢骨架封隔器的坐封过程进行有限元仿真分析，从结构和材料两方面对钢带的受力情况进行研究，并通过仿真分析优选出钢带的最优厚度以及钢带的最优材料。优化后的封隔器能够更好地适应深油气井的作业要求，提供了一种新的扩张式封隔器设计思路。

K344封隔器； 波纹式构造； 仿真分析； 钢带厚度； 结构优化

随着高温、高压、高含硫储层开发的不断深入，在高压、高温、复杂的深部地层中，钻采工艺不断发展，对封隔器作为井下工具的性能提出了更高的要求[1]。封隔器可以实现压裂过程，提高油气层的渗透率，达到增产的目的，亦可起到封隔SO2气体防止逸出、提高生产安全性的作用。钢骨架是压裂封隔器的关键部件，一般选用不锈钢材料，具有耐温等级高、承压大、强度高的特性。在内胶筒径向膨胀时，钢骨架及外胶筒受压力膨胀与管壁紧密接触起到密封作用，而其密封性能和可靠性直接影响油气井井下工艺措施的成功率和开发成本。……