加強材料普遍應(yīng)用于橡氯丁密封膠膠筒的補強中，鋼絲簾線在其中表現(xiàn)最佳，尤其在需要較高密封壓力的工作條件下效果顯著。然而，氯丁密封膠膠筒的塑性變形及其與氯丁密封膠封隔器和套管直徑的差異對氯丁密封膠封隔器的工作性能有重大影響，特別是氯丁密封膠膠筒端部，可能成為影響氯丁密封膠封隔器性能的薄弱環(huán)節(jié)。

        氯丁密封膠封隔器氯丁密封膠膠筒主要存在肩部突出和小范圍撕裂的失效模式。為減少氯丁密封膠膠筒失效，需在兩方面著手:在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，減輕氯丁密封膠膠筒肩部小范圍區(qū)域的應(yīng)力集中;在材料配方和工藝方面，盡可能地減小橡膠材料的塑性變形。介紹了常規(guī)氯丁密封膠封隔器的結(jié)構(gòu)和不足。利用有限元軟件(ABAQUS)建立氯丁密封膠封隔器氯丁密封膠膠筒模型，得到不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的最大接觸應(yīng)力值和軸向壓縮量。提出一種新型的氯丁密封膠封隔器結(jié)構(gòu)，并對其有限元模型進(jìn)行接觸分析，得到不同紫銅厚度下的最大接觸應(yīng)力值。選取了氯丁密封膠膠筒結(jié)構(gòu)的最優(yōu)參數(shù)以及紫銅的厚度。分析對比表明，不等長氯丁密封膠膠筒的改進(jìn)型氯丁密封膠封隔器結(jié)構(gòu)具有較好的密封效果。

        氯丁密封膠封隔器的類型頗多，壓縮式氯丁密封膠封隔器在我國是主流產(chǎn)品，其工作性能主要取決于氯丁密封膠膠筒的密封性能，而氯丁密封膠膠筒的可靠性受其材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等影響。國內(nèi)外對氯丁密封膠膠筒的研究主要集中在結(jié)構(gòu)改進(jìn)、井下工作性能分析、材料改良、氯丁密封膠膠筒室內(nèi)試驗研究等方面，取得了一定的成效。但是，由于井下工況的多變性和氯丁密封膠膠筒力學(xué)特性的復(fù)雜性，很難得到確切的試驗成果。氯丁密封膠封隔器的氯丁密封膠膠筒是橡膠材料，屬于超彈性材料。本文在前人關(guān)于氯丁密封膠封隔器理論研究的基礎(chǔ)上，利用有限元軟件ABAQUS來模擬氯丁密封膠膠筒的變形及接觸應(yīng)力，并對改進(jìn)型氯丁密封膠封隔器進(jìn)行分析，以提高氯丁密封膠封隔器氯丁密封膠膠筒的密封性能。

        常規(guī)氯丁密封膠封隔器結(jié)構(gòu)如圖所示，一般是由3個相同的氯丁密封膠膠筒組成。國內(nèi)已有很多學(xué)者對其密封性能進(jìn)行分析研究。眾多研究表明:常規(guī)氯丁密封膠封隔器的3個氯丁密封膠膠筒受力變形不均，其中上氯丁密封膠膠筒起著主要密封作用，而中氯丁密封膠膠筒和下氯丁密封膠膠筒的效果不明顯。氯丁密封膠封隔器的失效主要是由于上氯丁密封膠膠筒的表層撕裂造成的，這表明了常規(guī)氯丁密封膠封隔器在結(jié)構(gòu)方面都存在缺陷。http://www.zjdbfw.com/