提出一種無限級鍵槽式固井滑套和與之配套的梭鏢，基于橡膠熱疲勞老化力學性能實驗，建立梭鏢氯丁密封膠膠筒三維數(shù)值模型，研究了防突環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)和氯丁密封膠膠筒結(jié)構(gòu)參數(shù)等敏感性參數(shù)對其密封性能的影響規(guī)律，得出以下結(jié)論:

        (1)綜合考慮塑性變形和后續(xù)溶解對密封性能的影響，防突環(huán)的材料選用鎂鋁合金材料，防突環(huán)的開槽數(shù)為4、防突環(huán)數(shù)量為2時密封效果最好。

        (2)氯丁密封膠膠筒長度將對密封壓力產(chǎn)生顯著的影響。隨著中間氯丁密封膠膠筒長度的增加，最小密封壓力整體呈先增大后減小的趨勢，綜合考慮固井滑套的實際應用需求，建議中間氯丁密封膠膠筒的長度為125 mm。

        (3)氯丁密封膠膠筒的不同開孔形狀會對氯丁密封膠膠筒密封性能產(chǎn)生顯著的影響。綜合考慮密封壓力、加工性能以及經(jīng)濟性等，半圓形開孔的密封效果最佳。開孔半徑也會對密封壓力產(chǎn)生影響，當半圓形開孔半徑為3一5 mm時密封壓力高，密封效果最好。

        針對常規(guī)封隔器氯丁密封膠膠筒在高溫高壓井下作業(yè)時無法解封或解封困難的問題，設計一種記憶合金自熱解封氯丁密封膠膠筒。該氯丁密封膠膠筒在常規(guī)氯丁密封膠膠筒內(nèi)部增加一個'1'i-'1'a-Y記憶合金(:形環(huán)，(:形環(huán)內(nèi)壁貼附一層柔性加熱膜;封隔器解封時，通過柔性加熱膜加熱記憶合金(:形環(huán)，(:形環(huán)基于自身形狀記憶效應恢復到初始狀態(tài)，從而實現(xiàn)輔助解封。建立記憶合金自熱解封氯丁密封膠膠筒及常規(guī)氯丁密封膠膠筒有限元分析模型，分析橡膠材料硬度及坐封載荷對氯丁密封膠膠筒密封性能影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，橡膠材料硬度越大或坐封載荷越小，氯丁密封膠膠筒與套管間接觸應力、最大等效應力及軸向壓縮距均減小，表明氯丁密封膠膠筒密封性能越低;相較于常規(guī)氯丁密封膠膠筒，嵌有記憶合金(:形環(huán)的記憶合金自熱解封氯丁密封膠膠筒整體硬度提升了1RHD 10，與套管間最大接觸應力提高了I5. 930l0、最大等效應力平均降低6. 330l0;記憶合金氯丁密封膠膠筒具有更高的承壓能力，更小的軸向壓縮距，需要更大的坐封載荷保證密封效果;當記憶合金(:形環(huán)匹配橡膠材料制成氯丁密封膠膠筒并施加合適的坐封載荷，可以在保證密封性的同時提升氯丁密封膠膠筒的解封能力。http://www.zjdbfw.com/