封隔器膠筒失效

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1、壓縮式封隔器膠筒幾種失效形式及分析主要失效因素：肩部產(chǎn)生裂紋和破損1微動(dòng)磨損4套管硬性破壞5減壓破壞導(dǎo)致的密封失效6溫度對(duì)密封性能的影響2膠筒肩部產(chǎn)生的裂紋和缺肉肩部橫裂紋肩部缺肉一、應(yīng)力集中膠筒在軸向壓縮力作用下，膠筒的工作面完全和套管壁相接觸軸向壓縮量達(dá)到最大值，約束變形如圖，在肩部形成應(yīng)力集中，導(dǎo)致膠筒損壞、密封失效溫度對(duì)密封性能的影響由表可得出：溫度的升高加速了膠筒密封失效的速度。一、應(yīng)力松弛在外力作用下，高分子鏈段不得不順著外力方向被迫舒展，因而產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，與外力相抗衡。但是，通過(guò)鏈段熱運(yùn)動(dòng)調(diào)整分子構(gòu)象，以至纏結(jié)點(diǎn)散開，分子鏈產(chǎn)生相對(duì)滑移，逐漸恢復(fù)其蜷曲的原狀，內(nèi)應(yīng)力逐漸

2、消除，與之平衡的外力也逐漸衰減，以維持恒定的形變交聯(lián)聚合物整個(gè)分子不能產(chǎn)生質(zhì)心位移的運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)力只能松弛到平衡值，導(dǎo)致封隔器密封膠筒彈性模量下降，導(dǎo)致密封失效二、熱氧老化油田用封隔器密封件常用丁腈橡膠，丁腈橡膠分子鏈上的α氫在一定溫度下與氧發(fā)生不穩(wěn)定的中間體，分解成帶羰基和帶羥基的兩個(gè)鏈段。丁腈橡膠在熱氧老化過(guò)程中隨著結(jié)構(gòu)的變化能也發(fā)生相應(yīng)的變化，拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)強(qiáng)度都隨著熱氧老化的進(jìn)程而下降，導(dǎo)致密封件失效。微動(dòng)磨損橡膠密封件和套管內(nèi)壁相互接觸的表面之間有一定的壓力使表面凸峰粘著，在粘著處因?yàn)槌橛捅霉ぷ鳌⒌貙訅毫Σ环€(wěn)定、注氣等原因造成小振幅所引起的震動(dòng)而不斷的剪切，在剪切過(guò)程中，粘結(jié)

3、點(diǎn)逐漸被氧化，會(huì)產(chǎn)生磨屑，使接觸表面產(chǎn)生磨損，當(dāng)磨損區(qū)不斷擴(kuò)大時(shí)，最后引起接觸面的完全破壞受磨損的交通密封件www.themegallery.com套損破壞油田用封隔器密封件常用丁腈橡膠，由于地下的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、地下的腐蝕環(huán)境以及材料的抗腐蝕能力等不定因素的影響，常會(huì)使一些油水井發(fā)生套管的破損的現(xiàn)象。當(dāng)起下封隔器經(jīng)過(guò)套管的破損部位時(shí)，有可能發(fā)生封隔器膠筒與套損部位刮、碰，造成了橡膠密封件的整體脫落或部分脫落套損硬性破壞www.themegallery.com減壓破壞采油工業(yè)中應(yīng)用壓力突然下降，橡膠產(chǎn)品通常處于極高的壓力之下，在這種高壓下，低分子量的碳?xì)浠衔锛岸趸?、硫化氫等其他氣體在

4、橡膠中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常壓下，當(dāng)操作條件發(fā)生變化時(shí)，壓力突然下降，溶解的氣體將膠件內(nèi)部逃逸出來(lái)，橡膠件爆破，導(dǎo)致密封失效。ThankYou!