插入密封汇报

中海油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司2010年12月插入密封成果汇报目录一、开发背景二、模块设计及选型三、受力分析四、橡胶受力膨胀分析五、室内试验六、结论一、开发背景渤海海上油田采用先期防砂开采方式，但随着防砂管柱下入时间加长以及频繁的作业，一些密封筒出现磨损状况，下入的普通密封件不能起到层间分隔的作用；目前使用的密封模块膨胀量较小，需要开发一种膨胀量较大且在已磨损的密封筒中能起到密封作用的密封模块。

二、模块设计及优选二、模块设计及优选橡胶钢体支架保护环承压腔V型皮碗密封模块二、模块设计及优选三、钢体受力分析Baker模块截面改进模块截面Baker模块改进模块橡胶外径mm121121.2钢体外径mm120.4120.4钢体内径mm104.8104.8橡胶宽度mm97橡胶有效宽度mm55三、钢体受力分析条件：密封模块钢体内表面、另一侧受力面固定，在钢体侧表面加力，力的大小分别为50000牛、100000牛、150000牛、200000牛，从而分析钢体的安全载荷。三、受力分析改进模块受力50000牛三、受力分析Baker模块受力50000牛三、受力分析受力（牛）安全系数（改进模块）安全系数（Baker模块）500002.2~152.3~151000001.1~151.15~151500000.73~150.77~152000000.55~150.58~155MPa下不同角度橡胶变形量序号角度变形量mm120°1.094230°1.081345°1.060460°1.038四、橡胶受力膨胀分析Baker密封模块膨胀量与压力关系四、橡胶受力膨胀分析改进密封模块膨胀量与压力关系四、橡胶受力膨胀分析在相同条件下，改进模块比原Baker模块膨胀量大一倍。五、室内试验试压工装压力表打压装置试验流程五、室内试验试压用密封筒（大修时，由井内取出）五、室内试验（第一次实验）由于采用聚四氟乙烯作保护环，在把插入密封放入密封筒时，聚四氟乙烯受挤压变形，外径变大，无法装入密封筒，实验失败。五、室内试验（第二次实验）实验现场五、室内试验（第二次实验）试验后模块外表面五、室内试验（第二次实验）序号压力（MPa）稳定压力（MPa）稳压时间（m）11221.4543332.5643443.5673554.67136109.582371514.4353

在1MPa时，压力不稳；在其他压力下，插入密封能起到密封作用。实验条件：采用原大修打捞出的4.75″密封筒；打压装备为自动打压设备；插入密封一端装死堵，把插入密封装入密封筒中。五、室内试验（第三次实验）模块外径五、室内试验（第三次实验）试验后模块外表面五、室内试验（第三次实验）序号压力（MPa）稳定压力（MPa）稳压时间（m）11221.5323332.4653443.6543554.48736109.632371514.4323

在1MPa时，压力不稳；在其他压力下，插入密封能起到密封作用。实验条件：采用自己加工的密封筒；打压装备为自动打压设备；插入密封一端装死堵，把插入密封装入密封筒中。五、室内试验（第四次实验）模块外径五、室内试验（第四次实验）插入密封下端开一豁口试验后模块外表面五、室内试验（第四次实验）五、室内试验（第四次实验）序号压力（MPa）稳定压力（MPa）稳压时间（m）12333344435553610103715153

由于使用手压泵，压力控制困难（压力表量程大），无法把压力控制在在1MPa或2MPa；在其他压力下，插入密封能起到密封作用。实验条件：采用自己加工的密封筒；打压装备为手压泵；插入密封一端装死堵，把另一端开一豁