应力松弛影响下液动冲击器往复密封性能研究

作者：齐悦; 柳贡慧; 李军; 查春青; 田玉栋; 张毅

来源：石油机械, 2023, 51(09): 48-53.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.09.007

• 液动冲击器
• 往复密封
• 应力松弛
• 密封性能
• 高温高压
• 接触压力

液动冲击器在硬地层钻进中有良好的应用效果，高温高压极端工况下往复密封的密封性能对液动冲击器的寿命有重要影响。为此，考虑高温高压影响下橡胶材料应力松弛特性对密封性能的影响，结合液动冲击器的工况参数，通过压力渗透的加载方式对组合密封进行仿真，得到了钻井液压力、密封压缩率和钻井液温度等参数对组合密封主密封面接触压力的影响。研究结果表明：随着钻井液压力的增大，往复密封最大Mises应力和最大应变均逐渐增大，但当钻井液压力达到15MPa以后，其增长趋势逐渐放缓；随着压缩率的增大，主密封面的有效接触长度逐渐增大，而且当压缩率达到15%时，主密封面的两端均出现较大值；高温环境下组合密封的有效接触长度小于常温，高温会降低动密封的可靠性。所得结论可为液动冲击器的现场应用和性能优化提供参考。

• 单位
  石油大学机电工程学院; 中国石油大学（北京）; 北京工业大学