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为完井施工制备可溶性橡胶

时间:2018-10-11 10:58 来源: 作者:张磊 齐志刚 陈阳
目前石油天然气 开 发 中,深 井、 超 深井及非常规储藏开发都会遇到完井难题。完井作业在各个阶段都存在技术瓶颈,利用新材 料 研 发 钻 完 井 工 具 是解 决 完 井 问 题 的 必 然 选择。可溶完井工具成为未来完井工具的发展方向。新 材 料 可 溶 橡 胶 就 是 与钻 完 井 工 具 相 互 配 套 使用的一种新材料,这种橡胶材料如能实现可溶,那么 完 井 工 具 就 能 实 现 整体可溶,这样可以做到简化完井工艺程序,降低作业风险和成本。
 
可溶橡胶的制备
 
使 用 密 炼 机 制 备 可 溶 橡 胶。可溶橡胶通过密炼机混炼胶料来完成,即在混炼过程中,加强剂、橡胶以及炭黑等在剪切、拉伸、挤压和混合等作用下在密炼室及转子上产生沿前、后密炼室内壁的剪切流动、部分拉伸流动以及沿转子轴向运动,加强剂及填料在混炼胶中均匀分散或分布,加强剂在混炼胶中随机分布。制备条件如下:转子转速 70/min, 冷却水温度 (40±1) ℃,上顶栓压力 0.6MPa,填充系数为0.6,混炼时间 150S。制备所需原料包括氢化丁腈弹性体(NBR)、2- 丙 烯 酰 胺 基 -2- 甲 基 丙 磺 酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、二甲基 - 二烯丙基氯化铵 (DMDAAC) 、分 散 剂 Span80、N-N- 亚 甲 基 双( 丙 烯 酰 胺)。 试 样 制 备: 使 用平 板 硫 化 机 硫 化 试 样, 硫 化 条 件为(150 ℃ ×15 MPa( 油 压 )×25min。
 
可溶橡胶性能测试
 
可溶橡胶各项物理机械性能测试均按最新相关国家标准进行。拉伸速度 00mm/min ;夹持压力 0.6MPa;DIN 磨耗行程 40m。测试性能时,针对每一待测性能指标均进行 5 次测试,除去其最大值和最小值,以剩余 3个测试值的平均值为最终测试结果。可溶橡胶拉伸强度。通过不同类型橡胶~拉伸强度曲线的分析显示,可溶橡胶拉伸强度波动不大,加强型的可溶橡胶的拉伸强度明显增加,高于常规型橡胶。可溶橡胶的溶解性能与常规的溶解性不大相同,该材料的溶解性是指在水溶剂中,一定的温度下,经过一定的时间断裂成小块,直至成为粉末的过程。可溶性橡胶材料可自行溶解,无需下钻作业,简化施工工艺,降低完井成本。现场试验结果表明, 该材料承压性能高、可靠,满足现场使用要求。
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