钻井工况下单金属密封接触分析及实验研究

作者：张毅; 常学平; 付玉坤; 吴倩

来源：中国机械工程, 2018, 29(03): 262-266.

• 单金属密封
• 磨损
• 接触压力
• 泄漏率
• 钻井

结合钻井领域高温高压工况,对单金属密封的装配过程和双侧受压情况进行有限元分析,求得动密封面接触压力梯度分布,并结合MATLAB和雷诺方程提出了一种计算动密封泄漏率的新方法;然后根据钻井工况搭建了旋转动密封实验台,对动密封面的接触压力分布情况和泄漏率进行测试。实验和仿真结果表明,在低压工况下动密封面呈收敛状态,有利于润滑油膜的形成,而高压工况下则发散;随着润滑油和钻井液压差的增大,动密封面内侧的接触压力逐渐减小,而外侧逐渐增大;泄漏率随着动密封转速的升高而增大,随着动密封轴向位移的增加而降低。

• 单位
  石油大学机电工程学院; 中国石油西南油气田分公司