封隔器胶筒失效

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二、热氧老化
油田用封隔器密封件常用丁腈橡胶，丁腈橡胶分 子链上的α氢在一定温度下与氧发生不稳定的中 间体，分解成带羰基和带羟基的两个链段。丁腈 橡胶在热氧老化过程中随着结构的变化能也发生 相应的变化，拉伸强度和伸长强度都随着热氧老 化的进程而下降，导致密封件失效。
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套损硬性破坏
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减压破坏 采油工业中应用压力突然下降，橡胶产品 通常处于极高的压力之下，在这种高压下， 低分子量的碳氢化合物及二氧化碳、硫化 氢等其他气体在橡胶中的溶解度远远高于 常压下，当操作条件发生变化时，压力突 然下降，溶解的气体将胶件内部逃逸出来， 橡胶件爆破，导致密封失效。
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微动磨损
橡胶密封件和套管内壁相互接触的表面之间有一 定的压力使表面凸峰粘着，在粘着处因为抽油泵 工作、地层压力不稳定、注气等原因造成小振幅 所引起的震动而不断的剪切，在剪切过程中，粘 结点逐渐被氧化，会产生磨屑，使接触表面产生 磨损，当磨损区不断扩大时，最后引起接触面的 完全破坏
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胶筒肩部产生的裂纹和缺肉
肩部横裂纹 肩部缺肉
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一、应力集中
胶筒在轴向压缩力作用下，胶筒的工作面 完全和套管壁相接触轴向压缩量达到最大 值，约束变形如图，在肩部形成应力集中， 导致胶筒损坏、密封失效
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受磨损的交通密封件
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套损破坏 油田用封隔器密封件常用丁腈橡胶，由于 地下的复杂结构、地下的腐蚀环境以及材 料的抗腐蚀能力等不定因素的影响，常会 使一些油水井发生套管的破损的现象。当 起下封隔器经过套管的破损部位时，有可 能发生封隔器胶筒与套损部位刮、碰，造 成了橡胶密封件的整体脱落或部分脱落
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压缩式封隔器胶筒几种失效形式及分析
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主要失效因素：
1 2 4 5 6
肩部产生裂纹和破损
温度对密封性能的影响 微动磨损 套管硬性破坏 减压破坏导致的密封失效
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温度对密封性能的影响
由表可得出：温度的升高加速了胶筒密封失效 的速度。
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一、应力松弛
在外力作用下，高分子链段不得不顺着外力方向 被迫舒展，因而产生内部应力，与外力相抗衡。 但是，通过链段热运动调整分子构象，以至缠结 点散开，分子链产生相对滑移，逐渐恢复其蜷曲 的原状，内应力逐渐消除，与之平衡的外力也逐 渐衰减，以维持恒定的形变交联聚合物整个分子 不能产生质心位移的运动，故应力只能松弛到平 衡值，导致封隔器密封胶筒弹性模量下降，导致 密封失效