摘要：當壓裂封隔器坐封成功后,膠筒與井壁表面仍存在微小泄漏間隙,原油、天然氣、鉆井液等介質在足夠大的壓差下會穿過間隙形成泄漏,導致封隔器的密封失效。為了從動態的角度研究封隔器膠筒密封失效的本質,建立封隔器流體穿透模型,通過高溫下橡膠試樣單軸拉伸試驗數據與Mooney-Rivlin本構模型進行擬合,獲得準確的橡膠超彈性本構模型參數。采用浸入邊界法,模擬高壓流體穿透封隔器導致封隔器密封失效的整個過程,并通過高溫高壓膠筒泄漏試驗來驗證該過程的正確性與準確性。仿真結果表明:封隔器膠筒失效的原因在于過高壓力的流體穿透了膠筒與井壁(或套管壁)的接觸面,形成了泄漏通道;當第一個密封膠筒失效時,泄漏臨界液壓值為77. 70 MPa,而高溫高壓試驗井中測得的封隔器膠筒泄漏臨界液壓值為82. 39 MPa,試驗與仿真之間誤差值不超過10%,證明了模擬的流體穿透封隔器過程是準確的。