井下封隔器胶筒橡胶材料力学性能试验研究.pdf

2006年第35卷
石油矿场机械
第3期第57页
OIL FIELD EQUIIPMENT
2006,35(3
文章编号:1001-3482(2006)03-0057-03
井下封隔器胶胶樹料力学性能试验研究
王海兰,審利江',刘清友
1.中石油工程设计宥限公司西南分公司四川成都,610017,2.西南石油学院;四川成都,610017
痛要:封隔器胶茼櫲胶材籵的性能决定了封隔器密封性簏的好坏。由于胶是非绒性弹性材料,其胶配方的不
同对材料性能有相当大的彩响,因此,必须通迓试验定胶簡材料的力学性能。文章主要是时封隔器胶筒硫化橡
胶的様准试样在不同压力和不同温度条件下的性能进行试验,获取应力一应变关系及樽胶的压缩模量、杨氏模量
等值为分析封隔器的工作性能提供本依据
关健词;封隔器:胶材料;力学性能;试验
中图分类号:TE931.204文献标识码:A
Mechanic performance experiment research to the rubber material of down-hole packer
WANG Hai-lan , GU Li jiang, LIU Qing you'
1. Southwest Filiale of China Petroleum Engineering Co. Ltd., Chengdu 610017, China
2 owth West Petoleum Institute, Chengdu 610017 China)
Abstract The rubber material's mechanic performance of the packer determines the packers scaling per
ordnance As the rubber is non-linear and stretch material, the different rubber formulation has an impor-
tant influence to the material's performance. So measurement has to be done for the materia]'s perform
ance through the experiment. In the paper, many experiments have been done on test sample of packer
with vulcanized rubbers standard under different load and temperature condition and stress-strain relation-
ship and rubbers modulus of compressibility and Yoang are obtained, All of this provides basic for analy-
zing the packer,s working performance
Key words packer; rubber material; mechanic performance; experiment
封隔器胶筒是封隔器的核心部件,其材料是橡果仅与橡胶的模量有关,而与试样的形状无关
胶,起主要的密封作用。由于胶筒是非线性弹性材
b)试验件木次试验采用的试验件为果工艺
料,其橡胶方的不同对材料性能有相当大的影响,研究院提供的橡胶试件,试样冝为29.0mm±
进而直接影响封隔器的密封性能~的。因此,必须0.5mm,高度为12.5mm±0.5mm的圆柱体,试
通过试验测定胶筒材料的力学性能,主要是应力应样表面平整、光滑,且上下表面平行(同一试件不同
变性能的测定,为进一步分析封隔器在井下的工作方向测量时,其误差不能超过0.1mm),根据此标
性能提供理论依据。本文以505*橡胶材料试验为准,在制作的50个橡胶试件巾筛选出符合要求的橡
例进行研笄
胶试样35件。剩余15件由于尺寸误差超过规定值
1试验件准备和试验设备简介
而不能使用
1.2试验设备及原理
试验标准及试验件准备
该试验是在SB802型热、机综合疲劳试验机上
a)试验标准本次试验是根据相关标准进进行,其工作原理如图1,控系统框图如图2。试
行,采用了施加压缩力的金属板经润滑剂浰滑的方验机主要性能参数如表1。此外,试验中还用到K
淞,若试验件和金属板之间达到充分润滑,则试验结型热电偶、杠杆百分表、外径于分尺、压力传感器等
收稿日期:20053-09-20
作者筒介,王海兰(1979-),女,青海西宁人,硕十,2004年毕业于西南石油学院,现从事石油管道设计及新产品开发T作。