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油井自适应膨胀橡胶封隔器的研制及工业化生产和应用技术
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  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    TE931.2
  • 关键词:
  • 成果简介:
    油井遇油/水自适应膨胀橡胶封隔器系统是一种基于橡胶吸收油或水后体积膨胀,进行环空封隔的裸眼封隔器,由特殊橡胶材料与机械组合构成,是一种新型的井下工具。橡胶材料的膨胀和力学性能以及结构的合理性是封隔器能否起到可靠密封的关键。 项目通过对遇油/水膨胀橡胶材料配方及制备方法、自适应膨胀封隔器结构、自适应膨胀封隔器生产技术等关键技术的攻关,形成了自适应膨胀封隔器产品及应用技术,实现了产业化,取得了系列科研成果:(1)设计了可随胶筒同步膨胀的自适应膨胀封隔器端部防突保护机构,封隔器封压能力提高了100%,超过10MPa/m,最高达到28MPa/m;(2)研制出高强度高膨胀率的遇油、遇水膨胀橡胶材料,体积膨胀率分别达到600%和1000%;(3)针对橡胶材料特性及产品结构,形成配套的自适应膨胀封隔器胶筒一次性成型工艺及硫化工艺技术,胶筒外径尺寸控制到±1mm以内;(4)建立了自适应膨胀封隔器膨胀及封压性能预测方法,开发试验装置,形成自适应膨胀封隔器性能预测技术;(5)形成自适应膨胀封隔器现场应用技术,解决了不规则井眼及扩大率较大井眼的环空封隔可靠性问题;(6)形成5种规格不同长度的系列化成型工艺,提高了生产效率,实现了自适应膨胀封隔器产业化生产及应用。 该项目在研发过程共获授权发明专利8项,实用新型3项;同时针对封隔器加工技术、性能评价方法等核心技术,在中石化认定专有技术3项;参与制定石油天然气行业标准《石油天然气工业井下工具遇油遇水自膨胀封隔器》(SY/T 7017-2014),主持制订了中国石化一级企业标准《遇油遇水自膨胀封隔器操作规程(试行)》(Q/SH0601-2014);发表学术论文21篇、硕士学位论文11篇。至2016年6月,创造直接经济效益2370余万元,其中油田应用1920万元,产品生产450万元。打破国外技术垄断,产品价格仅为国外同类50%,节约成本超过7000余万元,出口创汇1000余万元。替代国外大型油服公司产品,为中石化华北分公司、中石油哈萨克斯坦等项目的有效开发提供了有力支持,产生了巨大的经济效益和社会效益。
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