承压状态下氟橡胶O型密封圈耐酸性介质腐蚀性能
2014-09-27曾德智雷正义重兴成施太和
机械工程材料 2014年8期
关键词:环境
曾德智,李 坛,雷正义,重兴成,张 智,施太和
(1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都 610500;2.中国石油吉林油田公司,松原 138000;3.中国航天科技集团公司川南机械厂,泸州 646000)
0 引 言
橡胶密封制品广泛应用于油气田中,O型密封圈是最常见的一种,主要用于液压与气压传动系统中的静密封和往复运动密封[1]。在油气田作业中,橡胶密封制品的密封性能和使用寿命与油气田的作业环境(温度、压力、化学流体)密切相关[2-4]。随着油气开采的不断深入,作业环境也愈发恶劣,这就对橡胶密封制品的性能和质量提出了更高的要求。
氟橡胶是橡胶密封制品最常用的材料之一,主要应用于高温环境中[5]。在高温高压及含腐蚀性流体的油气井环境中作业时,密封制品常会因性能下降引起密封失效,使得密封制品与钻采设备之间的接触应力被释放,腐蚀介质泄漏,窜入油套环空,形成井筒环空带压,影响生产安全[6-9]。目前,对于橡胶O型密封圈的性能研究仅限于自由状态,而在实际工况下的O型密封圈通常处于压应力状态(简称承压状态),且现今大部分测试是在原始状态下开展的[10-14]。因此,研究承压状态下O型密封圈在高温、高压腐蚀环境中的腐蚀损伤行为及可靠性具有重要意义,但目前有关此方面的研究报道并不多。
为此,作者对自由状态及承压状态下三种氟橡胶O型密封圈在高温、高压、高含酸性介质环境中腐蚀前后的性能进行了研究,为氟橡胶密封制品在油气田井筒密封件中的应用提供参考。……
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