引 言
   
    帶壓作業是指在井口有壓力的情況下，通過帶壓作業設備控制井口壓力，實現井口密封，進行起下管柱作業或實施增產措施的一種先進修井作業工藝。生產井帶壓作業能有效解決作業過程中壓井液對油層產生的污染問題，既保護了油層，又提高了油氣井產量；注水井帶壓作業可以解決卸壓造成的能量損失或放噴污染環境問題，既節能又環保。
    閘板防噴器是帶壓作業設備的核心裝置，通過防噴器膠心的開啟和關閉來控制井口密封，從而完成帶壓作業過程。因此，閘板防噴器各組成部件的結構強度和密封件的密封能力、壽命成為帶壓作業設備的關鍵因素。筆者利用有限元法，建立閘板防噴器關鍵部件的力學分析模型，并進行分析計算，為關鍵部件的結構設計提供有益參考。

    帶壓作業閘板防噴器工作原理

    帶壓作業主要設備由上、下閘板防噴器，上、下接箍探測器，壓力平衡短節，上、下壓力平衡控制閥及壓力管匯組成，如圖1所示。上、下閘板防噴器是帶壓作業系統的核心裝置，主要結構包括殼體、驅動油缸、閘板密封總成以及鉸鏈總成等；閘板密封總成主要由夾持器、蓋板、前部膠心、頂部膠心、螺釘等組成。閘板防噴器的關鍵部件是防噴器殼體和前部密封膠心。

    防噴器殼體用較厚的合金鋼制成，可承受較高的壓力。前部密封膠心通常為合成橡膠材料，具有較高的強度和韌性。閘板密封工作時，液壓系統推動活塞桿運動，從而帶動閘板靠向被密封管柱。當膠心與管柱接觸時，膠心被推擠產生輕微的彈性變形，緊密地擠壓在被密封的管柱上實現密封。上下閘板防噴器交替開合，可使被密封管柱接箍順利通過，從而實現管柱的帶壓起下作業。

    有限元模型建立

    1．有限元法
    有限元法是一種有效的數值計算方法，已在石油裝備設計方面獲得廣泛應用。基本思想是將連續的結構離散成有限個單元，并在每一個單元中設定有限個節點，在每一個單元中假設特定的插值函數，建立用以求解節點未知量的有限元法方程組，同時追加邊界條件進行求解，最終確定單元乃至整個集合體的變量值。
    采用數值模擬技術對結構進行受力和分析，能在設計或加工制造前預知結構的危險部位。預測結構的大概破壞情況，從而采取解決措施。