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1、2016年7月潤(rùn)滑與密封Jul.2016第41卷第7期LUBRICATIONENGINEERINGVol.41No.7DOI:10.3969/j.issn.0254-0150.2016.07.021投球式滑套球座沖蝕磨損及評(píng)價(jià)方法研究$李強(qiáng)1董社霞1路振興1蔡普利1吳明明2(1.中海油田服務(wù)股份有限公司天津300459;2.西南石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院四川成都610500)摘要：流體攜砂沖蝕球座易導(dǎo)致投球滑套密封失效，而投球滑套的密封性能是影響水平井裸眼分段壓裂完井技術(shù)
2、的關(guān)鍵因數(shù)之一。為研究投球滑套密封的沖蝕磨損失效，
3、依據(jù)投球滑套的實(shí)際工況，基于流體力學(xué)、切削變形理論和^試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立一套適用于球座沖蝕磨損仿真分析規(guī)范及評(píng)價(jià)方法?；谏鲜鲆?guī)范及方法，利用流體軟件實(shí)現(xiàn)錐度球
4、座的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。結(jié)果表明，球座最大沖蝕磨損率主要分布于漏斗形錐面變徑處；隨著球座錐度的增加，最大及平均沖
5、I蝕磨損率也相應(yīng)地增加，并呈現(xiàn)出二次函數(shù)的變化趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：分段壓裂；投球滑套；球座；沖蝕磨損；評(píng)價(jià)方法中圖分類號(hào)：TE355.6;TH117.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：0254-0150(2016)07-115-05ResearchonErosionWear
6、andEvaluationMethodsofSlidingSleeveTeeLIQiang1DONGShexia1LUZhenxing1CAIPuli1WUMingming2(1.ChinaOilfieldServicesCo.，Ltd.，Tianjin300459，China；2.CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，ChengduSichuan610500，China)Abstract：Sand-carri
7、erfluidmakesslidingsleeveteeerosionandleadstoslidingsleeveballsealfailure，andsealingperformanceoftheslidingballsleeveisoneofthekeyfactorswhichinfluencethewellcompletiontechniqueofhorizontalwellfracturingopenhole.Accordingtotheactualworkingconditionoftheslidingb
8、allsleeve，basedonfluidmechanics，thecuttingdeformationtheoryandthetestdata，asetofsuitablesimulationanalysisstandardandevaluationmethodforteeerosionwasestablishedtoresearcherosionfailureoftheslidingballsleeveseal.Basedontheabovestandardandmethod，fluidsoftwarewasu
9、sedtooptimizetaperteestructure.Theresultsshowthatmaximumerosionwearrateoftheteeismainlydistributedinthediameterchangeareaoffunnelcone.Withtheincreasingofteetaper，themaximumandaverageerosionwearratearealsoincreasedaccordingly，andpresentthechangingtendencyofthequ
10、adraticfunction.Keywords：stagedfracturing；slidingballsleeve；tee；erosionwear；evaluationmethod學(xué)、切削變形理論、球座試驗(yàn)，對(duì)球座沖蝕磨損現(xiàn)象進(jìn)行相關(guān)研究。水平井裸眼完井分段壓裂技術(shù)是近年興起的幵采非常規(guī)油氣田的新技術(shù)，可顯著提高非常規(guī)油氣藏的產(chǎn)能，分段壓裂管柱主要由多個(gè)裸眼封隔器和投球式滑套組合而成，如圖1所示，其中投球滑套的數(shù)量直接決定著分段壓裂級(jí)數(shù)，其密封性能決定分段壓裂的成敗。球座是投球滑套整個(gè)工具的關(guān)鍵零件，大量研究表明
11、球座的沖蝕磨損是投球滑套密封失效的主要原因，表現(xiàn)在攜砂液含有大量支撐劑，在高壓、高流速、高溫的沖擊下，出現(xiàn)球座錐面沖蝕現(xiàn)象，造成密封處封堵不住高壓流體，引起封隔段串通[1-5]。為了充分認(rèn)識(shí)球座沖蝕磨損現(xiàn)象，本文作者基于流體力*基金項(xiàng)目：中海油服攻克項(xiàng)目（E-23137005).收稿日期：2015-09-27作者簡(jiǎn)介：李強(qiáng)（1988—），男，碩
