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[摘 要]由于压缩式封隔器胶筒的材料特性和工作原理，胶筒材料力学性能及温度敏感性，座封力，压缩距等因素均极大地影响封隔器的密封性能，本文就以上问题展开模拟试验确定了压缩式封隔器胶筒的密封失效原理、重要影响因素及规律试验研究确定了不同类型压缩式封隔器胶筒的密封失效原理、重要影响因素及规律，对压缩式封隔器胶筒的设计、试验、工艺参数优化等具有重要的指导意见
[关键词]压缩式 胶筒 失效 密封
中图分类号：TH132 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0249-01
前言
随着钻采工艺不断向高温！高压和复杂深部地层方面的发展，石油开采作业的工况条件也越来越复杂，对试采过程中所使用的关键工具）封隔器提出了更高的要求，并将朝着高性能！多用途！适应多种工况！寿命长！设计简单！大通径！密封材料具有更好弹性的方向发展"
由于压缩式封隔器胶筒的材料特性和工作原理，胶筒材料力学性能及温度敏感性，座封力，压缩距等因素均极大地影响封隔器的密封性能，而目前尚无标准方法进行试验评价。与此同时，上述数据的缺失亦造成胶筒的设计与封隔器施工工艺仍停留在半经验的水平，与国际先进石油公司研究水平存在巨大差距。
1.试验器材
石油井下环境模拟实验装置 自制
压缩式封隔器胶筒的试验检测工具 自制
四柱液压试验机 四方机械有限公司
开炼机： 大连华韩橡塑有限公司
硫化机： 大连华韩橡塑有限公司
2.试验过程
2.1 清洁开炼机，机器表面无油污、杂质及灰尘。挡板及辊表面采用脱脂棉沾湿无水酒精进行重点清洁，确保无残余原料粉尘。按照生胶用量调节开炼机两个滚筒之间的间距，滚筒转速调节在10-15转/分钟，辊温设置为50±5℃. 均匀的加入配料1、2、3，直到配料分散均匀，割刀2次，割胶进行打包操作，打三角包、打卷交替进行各10次，调节两个滚筒之间距离5-6毫米，压成形状规则、表面无气泡胶片，
2.2 硫化，将裁剪好的胶片放入模具中硫化成型为压缩式封隔器胶筒。
2.3 将压缩式封隔器胶筒放入石油井下环境模拟实验装置试验。
2.4 将压缩式封隔器胶筒放入压缩式封隔器胶筒的试验检测工具中进行模拟试验。
3.试验结论
3.1 基于胶筒材料力学性能于温度的敏感特性，试验研究了胶筒硬度及强度随温度的变化规律，试验结果表明胶筒硬度及强度随温度的升高逐渐降低，不同配方胶筒的硬度及强度降低速率及幅度存在巨大差异。如图1所示不同温度不同配方下温度对压缩式封隔器胶筒材料硬度计拉伸强度变化规律。
室温座封，高温承压条件下，在相同压缩距时，胶筒高温承压远小于常温承压，其原因是高温时胶筒硬度降低导致胶筒对套管的接触应力下降，承压性能下降。
高温座封，高温承压条件下，在相同座封力时，胶筒的压缩距远大于常温时压缩距，若座封力过大，极易造成胶筒局部变形过大，应力集中现象，从而导致胶筒破坏，密封失效。如图2所示。
结论
1、压缩距与工作温度下的胶筒硬度不匹配，造成座封不完全，打压时，液压压力大于胶筒与套管的接触应力，密封失效；
2、工作温度下硬度偏低，在大压缩距和高压差的共同作用下，导致胶筒局部（如肩突部位）应力集中，当局部应力超过胶筒强度时胶筒局部结构发生破坏，密封失效；当局部应力未超过胶筒强度时，由于胶筒硬度偏低产生过渡变形，造成胶筒外翻，密封失效；
3、工作温度下胶筒强度偏低，在高压差下，胶筒应力超过胶筒强度，胶筒局部或整体发生破坏，密封失效。
参考文献
[l] 江汉石油管理局采油工艺研究所.封隔器理论基础与应用.第1版.北京：石油工业出版社，1983.
[2] 于同印，曹来庆等.封隔器失效原因.油气田地面工程.2003，7.
[3] 闰乐好，段长军.油田注水用封隔器密封性能的分析与研究.阀门.2002（3）：22-24.
[4] 盖景琳，黄贞琴.永久型封隔器失效模式分析.國外石油机械.2007（2）38-40.
[5] 葛乐清.采油用封隔器密封问题的探讨.长春光学精密机械学院报. 2003（3）：64-67.
[6] 方和平，陈娟炜等.P-T封隔器渗漏失封及上窜原因分析.油气井测试.2003.（1）：33-36.
[关键词]压缩式 胶筒 失效 密封
中图分类号：TH132 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0249-01
前言
随着钻采工艺不断向高温！高压和复杂深部地层方面的发展，石油开采作业的工况条件也越来越复杂，对试采过程中所使用的关键工具）封隔器提出了更高的要求，并将朝着高性能！多用途！适应多种工况！寿命长！设计简单！大通径！密封材料具有更好弹性的方向发展"
由于压缩式封隔器胶筒的材料特性和工作原理，胶筒材料力学性能及温度敏感性，座封力，压缩距等因素均极大地影响封隔器的密封性能，而目前尚无标准方法进行试验评价。与此同时，上述数据的缺失亦造成胶筒的设计与封隔器施工工艺仍停留在半经验的水平，与国际先进石油公司研究水平存在巨大差距。
1.试验器材
石油井下环境模拟实验装置 自制
压缩式封隔器胶筒的试验检测工具 自制
四柱液压试验机 四方机械有限公司
开炼机： 大连华韩橡塑有限公司
硫化机： 大连华韩橡塑有限公司
2.试验过程
2.1 清洁开炼机，机器表面无油污、杂质及灰尘。挡板及辊表面采用脱脂棉沾湿无水酒精进行重点清洁，确保无残余原料粉尘。按照生胶用量调节开炼机两个滚筒之间的间距，滚筒转速调节在10-15转/分钟，辊温设置为50±5℃. 均匀的加入配料1、2、3，直到配料分散均匀，割刀2次，割胶进行打包操作，打三角包、打卷交替进行各10次，调节两个滚筒之间距离5-6毫米，压成形状规则、表面无气泡胶片，
2.2 硫化，将裁剪好的胶片放入模具中硫化成型为压缩式封隔器胶筒。
2.3 将压缩式封隔器胶筒放入石油井下环境模拟实验装置试验。
2.4 将压缩式封隔器胶筒放入压缩式封隔器胶筒的试验检测工具中进行模拟试验。
3.试验结论
3.1 基于胶筒材料力学性能于温度的敏感特性，试验研究了胶筒硬度及强度随温度的变化规律，试验结果表明胶筒硬度及强度随温度的升高逐渐降低，不同配方胶筒的硬度及强度降低速率及幅度存在巨大差异。如图1所示不同温度不同配方下温度对压缩式封隔器胶筒材料硬度计拉伸强度变化规律。
室温座封，高温承压条件下，在相同压缩距时，胶筒高温承压远小于常温承压，其原因是高温时胶筒硬度降低导致胶筒对套管的接触应力下降，承压性能下降。
高温座封，高温承压条件下，在相同座封力时，胶筒的压缩距远大于常温时压缩距，若座封力过大，极易造成胶筒局部变形过大，应力集中现象，从而导致胶筒破坏，密封失效。如图2所示。
结论
1、压缩距与工作温度下的胶筒硬度不匹配，造成座封不完全，打压时，液压压力大于胶筒与套管的接触应力，密封失效；
2、工作温度下硬度偏低，在大压缩距和高压差的共同作用下，导致胶筒局部（如肩突部位）应力集中，当局部应力超过胶筒强度时胶筒局部结构发生破坏，密封失效；当局部应力未超过胶筒强度时，由于胶筒硬度偏低产生过渡变形，造成胶筒外翻，密封失效；
3、工作温度下胶筒强度偏低，在高压差下，胶筒应力超过胶筒强度，胶筒局部或整体发生破坏，密封失效。
参考文献
[l] 江汉石油管理局采油工艺研究所.封隔器理论基础与应用.第1版.北京：石油工业出版社，1983.
[2] 于同印，曹来庆等.封隔器失效原因.油气田地面工程.2003，7.
[3] 闰乐好，段长军.油田注水用封隔器密封性能的分析与研究.阀门.2002（3）：22-24.
[4] 盖景琳，黄贞琴.永久型封隔器失效模式分析.國外石油机械.2007（2）38-40.
[5] 葛乐清.采油用封隔器密封问题的探讨.长春光学精密机械学院报. 2003（3）：64-67.
[6] 方和平，陈娟炜等.P-T封隔器渗漏失封及上窜原因分析.油气井测试.2003.（1）：33-36.