摘要
全金属可溶桥塞由于具有良好的可控自溶解性,逐渐被用于储层压裂改造作业中。桥塞卡瓦结构锚定过程中,卡瓦牙与套管的不均匀咬合所引起桥塞承载能力不足,是影响压裂效率的关键。本文以影响套管咬合深度和接触应力的齿槽轴心角、齿槽深度、齿端距和齿槽倾角的四个主要参数为对象,分别进行锚定性能的分析。结果表明:随着齿槽轴心角增大,前后排卡瓦牙对套管的咬合深度差值先减小后增大,套管接触应力差值逐渐减小,齿槽轴心角为28°时咬合较为均匀;随着齿槽深度的增大,前后排卡瓦牙与套管咬合深度差值逐渐增大,套管接触应力差值出现上下波动,齿槽深度为6.7mm时咬合较为均匀;随着齿端距的增大,前后排卡瓦牙对套管的咬合深度差值不断增加,套管接触应力差值逐渐增大最后保持稳定,齿端距为13mm时咬合较为均匀;随着齿槽倾角的增加,前后排卡瓦牙与套管的咬合深度差值逐渐增大,套管接触应力差值逐渐增大,齿槽倾角为65°或67°时咬合较为均匀。最后以齿槽轴心角、齿槽深度、齿端距和齿槽倾角的变化作为输入层,以套管接触应力和咬合深度作为输出层,应用多目标优化方法确定卡瓦基座最优结构参数,使得套管的接触应力和咬合深度的在轴向更加均匀。结果为:齿槽轴心角为27.9°、齿槽深度为6.7mm、齿端距为13mm、齿槽倾角66°。
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