随着井下钻采深度的增加,钻探工况的温度和压力也随之不断地增加。在深井工况下,原有井下工具的耐高温、耐高压性能已不能满足在该工况条件下的使用要求。文中研究一种适用于高温、高压钻井工况的动密封件,对井下高温密封件材料及结构参数的选择具有一定的指导意义。文中首先介绍了目前国内外动密封结构、材料、实验研究现状,利用大型有限元分析软件ANSYS在考虑到密封材料三重非线性和高温工况的条件下,根据密封圈材料参数、尺寸建立动密封圈、密封槽、轴的三维装配模型。其次,文中针对井下高温工况下钻井工具中的动密封件进行仿真分析,通过对动密封件的接触应力、Von Mises应力的分析,得出随着温度的升高,密封圈最大接触应力、Von Mises应力与温度成反比例函数关系。对影响动密封件密封性能的密封结构参数(切槽深度、下接触边长度、压缩率)进行有限元仿真分析,得出密封圈最大接触应力、Von Mises应力与压缩率成一次线性函数关系;随着下接触边长的增加呈现逐渐减小的趋势。最后,在常温下利用干摩擦磨损实验研究了密封圈氟质量分数、密封圈截面高度、密封接触面宽度、压缩率对密封圈摩擦磨损性能的影响,分析了其磨损机理。得出:随着氟质量分数的提高,磨损量与密封圈平均温升逐渐降低;随着压缩率的增大,磨损量与压缩率呈一次线性关系;随着下接触边宽度的增加密封圈磨损量与温升幅度都相应的减小。