封隔器膠筒失效

主要失效因素：肩部產(chǎn)生裂紋和破損1微動磨損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，通過鏈段熱運動調(diào)整分子構(gòu)象，以至纏結(jié)點散開，分子鏈產(chǎn)生相對滑移，逐漸恢復(fù)其蜷曲的原狀，內(nèi)應(yīng)力逐漸消除，與之平衡的外力也逐漸衰減，以維持恒定的形變交聯(lián)聚合物整個分子不能產(chǎn)生質(zhì)心位移的運動，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鏈段。丁腈橡膠在熱氧老化過程中隨著結(jié)構(gòu)的變化能也發(fā)生相應(yīng)的變化，拉伸強度和伸長強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，在粘著處因為抽油泵工作、地層壓力不穩(wěn)定、注氣等原因造成小振幅所引起的震動而不斷的剪切，在剪切過程中，粘結(jié)點逐漸被氧化，會產(chǎn)生磨屑，使接觸表面產(chǎn)生磨損，當(dāng)磨損區(qū)不斷擴大時，最后引起接觸面的完全破壞受磨損的交通密封件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)過套管的破損部位時，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，壓力