随着塔里木油田的不断深入开发,高温高压以及苛刻的服役环境均对密封件的性能提出了更高的要求。密封材料老化后会引起密封效果下降,降低其服役寿命,直接影响井下正常工作,甚至威胁密封件安全。目前作为井下橡胶密封材料的技术指标尚未满足现场苛刻油田环境的技术需要,开发高性能的橡胶密封材料对提高我国深层油气资源开发的科学技术水平具有积极的推动作用和战略意义。国内外学者早已围绕各类橡胶材料和与之接触的油气介质的老化机理展开了研究,现有的研究成果主要针对油气田常用的橡胶材料的性能退化机理展开,但很少涉及到含氟弹性体在油田井下环境中的老化规律和寿命预测问题。本文选用26型氟橡胶为研究对象,模拟油气田系统用橡胶密封材料的实际工况,在80℃、120℃、160℃、200℃四种温度下进行加速老化试验,在80℃、5MPa下进行高温高压釜模拟试验。试验时间分别是7d、14d、28d。开展试验前后溶胀性能(质量变化率和体积变化率),力学性能(邵氏A硬度、应力应变值、拉伸强度和拉断伸长率),玻璃化转变温度和傅里叶红外光谱等测试和对比分析,在此基础上对其展开寿命预测。结果表明:不同温度油介质老化后26型氟橡胶会发生轻微变形,整体改变不大;易发生溶胀,质量和体积变化率在7d内变化幅度占整个周期内变化率的50%以上;邵氏硬度先下降后上升;在没有压缩力的状况下,随着温度的增加和老化时间的延长压缩永久变形持续下降,在压缩力的作用下随着温度的增加和老化时间的增长压缩永久变形持续增高;拉伸强度和拉断伸长率等物理机械性能先缓慢下降后又有所上升;玻璃化转变温度随着老化温度的上升和时间的持续作用呈上升趋势,氟橡胶材料服役温度的下限持续升高;红外光谱分析发现有少量新官能团发生,其他吸收峰无明显位置变化。在高压油介质环境中随着老化时间的增加26型氟橡胶会发生起泡、开裂等现象,失效严重;溶胀更加严重,质量和体积变化率是常压下的5倍之多,整个过程中还伴随着对橡胶内部添加剂的萃取作用;邵氏硬度先下降后上升;拉伸强度和拉断伸长率持续降低,力学性能损失严重;到后期试样严重失效玻璃化转变温度在上升后迅速下降;经红外光谱分析发现老化后试样可能发生了脱氟化氢反应,分子链可能被破坏后发生交联反应,在分子链中产生了碳碳双键。最后以高温油介质中拉断伸长率和拉伸强度性能演变规律作为老化性能指标进行寿命预测,通过老化残余性能经验公式和阿伦尼乌斯方程预测得到的橡胶贮存寿命(25℃)为776.18年和368.19年,在80℃油介质环境中使用寿命为69.27年和18.28年,在120℃油介质环境中使用寿命为18.69年和3.16年,在160℃油介质环境中使用寿命为6.35年和0.90年,在200℃油介质环境中使用寿命为2.59年和0.29年。最终得出以拉伸强度为性能指标的寿命预测更加安全。