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摘要
为满足热采工艺要求，渤海油田稠油开发井普遍采用高钢级生产套管，现场作业中常出现完井封隔器坐封之后因悬挂力不足而定位失败的问题。为此，结合封隔器分瓣式楔形卡瓦结构特点，以卡瓦牙齿面与套管内壁全接触为设计依据，优化设计新型封隔器卡瓦，通过受力分析推导得出封隔器卡瓦咬入套管深度的理论计算模型，结合卡瓦咬入套管深度和卡瓦牙结构，得出新型封隔器卡瓦剪切强度的计算模型。通过理论计算和有限元法对设计卡瓦进行了优化分析，对比分析了卡瓦外径、坐封力和套管钢级对卡瓦悬挂极限载荷的影响。计算分析表明，卡瓦外径是影响卡瓦悬挂力的主要因素，非同心全接触楔形卡瓦可以大幅提升卡瓦悬挂能力。室内测试表明，在坐封力350 kN情况下，新型封隔器卡瓦能够有效锚定TP125H钢级套管，满足现场工况要求，有望解决现场技术难题。
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单位中海油田服务股份有限公司
