马鞍形保压控制器

承压140 MPa

针对深层油气原位保压取芯的密封难题，通过马鞍形几何设计将承压能力提升至文献报道最高值的两倍，并揭示了密封失效机理。

史晓军 · Heping, Xie · 李从 · Liu, Guikang · Ming-Zhong, Gao

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2025

参数信息

极限承压能力

140 MPa

密封失效临界间隙

0.2 mm

技术优势

承压翻倍

马鞍形设计将极限承压能力提升至140 MPa，是文献最高值的2倍，使保压取芯装置能适应更深地层的高压环境。

失效机理明确

仿真与实验表明，密封失效源于阀盖与阀座间隙增大导致O型圈挤出，临界间隙约0.2 mm，为密封设计提供了量化判据。

仿真预测可靠

开发的数值仿真方法可预测保压控制器的极限承压能力，并经实验验证，为快速优化设计提供工具。

应用场景

• 保压取芯装备：直接作为保压取芯装置的核心密封组件，替换现有70 MPa以下的控制器以提升取芯保真度。
• 深层油气开采：使取芯器能在深部高压地层中保持原位压力，从而更准确地评估油气储量。
• 高压密封测试：提供140 MPa级密封测试基准和0.2 mm临界间隙判据，用于检验密封结构设计。
• 深地探测：支撑深部科学钻探中获取保持原始压力的岩芯，用于研究深部地质过程。