ОЦІНКА РОЗПОДІЛУ КОНТАКТНОГО ТИСКУ В УЩІЛЬНЕННІ СВЕРДЛОВИННОГО ПАКЕРА МЕТОДОМ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

Герметичність ущільнення свердловинного пакера визначається не середнім, а мінімальним рівнем контактного тиску вздовж довжини ущільнювального елемента, тому нерівномірність розподілу тиску є самостійною інженерною проблемою, відмінною від задачі підвищенн я його середнього рівня. Методом скінченно -елементного імітаційного моделювання (гіперпружна модель Муні –Рівліна) кількісно оцінено розподіл контактного тиску для базової конструкції ущільнювача з кільцевими виступами та для вдосконаленої конструкції зі зрізаними заокругленнями приторцевих ділянок виступів. Встановлено, що для базової конструкції коефіцієнт нерівномірності розподілу тиску Kн ≈ 142 (пік 14,05 МПа, мінімум 0,099 МПа вздовж контрольного перерізу). Зрізання заокруглень підвищує пікове значення тиску в 4,3 раза (до 60,42 МПа), проте мінімальний тиск у приторцевих зонах зростає лише на 26,6 % (до 0,125 МПа), а коефіцієнт нерівномі рності зростає до Kн ≈ 485. Отримані результати доводять, що зростання пікового контактного тиску не тотожне поліпшенню герметизації в цілому і що вирівнювання розподілу тиску потребує окремих, цілеспрямованих конструктивних рішень.