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三层式套管滑套设计及其冲蚀规律分析

作者:曾杰; 朱海燕; 张维; 郑威; 杨亚强套管滑套压裂冲蚀磨损密封失效

摘要:常规两层式套管滑套在投标或下管柱时存在较大的误操作风险,为此设计了1种新型3层式套管滑套,通过调研发现滑套冲蚀是影响滑套密封失效的重要原因,因此对新型3层式套管滑套冲蚀规律及工作寿命的研究具有重要意义。根据四川某页岩气井的实际压裂参数,通过冲蚀磨损仿真分析了3层式套管滑套在不同工况参数下的冲蚀规律,发现滑套喷砂口右端壁面最容易被冲蚀破坏,从而导致3层式套管滑套密封失效;通过量化计算得出了3层式套管滑套喷砂口的理论工作寿命,并通过冲蚀试验验证了该滑套喷砂口安全距离的设计满足使用要求,同时得出试验结果与仿真结果相差5.5%,验证了仿真分析的正确性。通过仿真分析与量化计算可为3层式套管滑套的密封可靠性设计提供理论依据。

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机械设计与研究

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