本文選題：吸水樹脂　切入點(diǎn)：遇水膨脹橡膠　出處：《東北石油大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著油田開發(fā)的不斷深入,水平井的開發(fā)技術(shù)研究進(jìn)一步加強(qiáng)。目前國內(nèi)外主流的后期采油措施工具為水敏或者油敏膨脹式管外封隔器。這種封隔器上起主要作用的部件就是遇油或者遇水膨脹膠筒,本文綜述目前國內(nèi)外的技術(shù),采用橡膠基體與吸水物質(zhì)再配以其他配合劑共混制作遇水膨脹橡膠,配合優(yōu)化設(shè)計(jì)的金屬結(jié)構(gòu),研制高性能的遇水膨脹封隔器。本文的主要研究內(nèi)容是以丁腈橡膠為基體,吸水樹脂、白炭黑、炭黑、氯化聚乙烯、偶聯(lián)劑KH550以及其他各種橡膠助劑利用機(jī)械共混的方式來制備遇水膨脹橡膠,然后與金屬結(jié)構(gòu)相結(jié)合制作遇水膨脹封隔器進(jìn)行室內(nèi)評價(jià)試驗(yàn)。首先研究了硫化體系、吸水樹脂粒徑及用量、CPE用量、偶聯(lián)劑KH550用量以及補(bǔ)強(qiáng)體系的配比對吸水膨脹橡膠體系力學(xué)性能和吸水性能的影響,其次考慮了外界溫度、礦化度和硫化氫對膨脹橡膠性能的影響,最后通過整機(jī)試驗(yàn)方式對膨脹封隔器的耐壓差性能進(jìn)行了測試。結(jié)果表明,高硫體系、白炭黑用量的增加提高了體系的力學(xué)性能,但是會(huì)降低膨脹性能;吸水樹脂用量的增加會(huì)提高體系的吸水性能,但是質(zhì)量損失率和力學(xué)性能會(huì)有大幅度的下降;增溶劑CPE及偶聯(lián)劑KH550用量的增加會(huì)提高體系的力學(xué)性能,降低體系的質(zhì)量損失率與膨脹率;外界因素中,溫度與礦化度不會(huì)影響體系的最終膨脹率,硫化氫則對力學(xué)性能與膨脹率產(chǎn)生大幅度的降低。封隔器整機(jī)試驗(yàn)中,體系膨脹速率可控,解決了肩部保護(hù)的問題,耐壓差性能達(dá)到了28MPa/m,遠(yuǎn)超國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)水平。
[Abstract]:With the deepening of oilfield development, The research on the development technology of horizontal wells has been further strengthened. At present, the main tools for later oil recovery at home and abroad are water sensitive or oil sensitive expansion type pipe external Packers. The main components of this kind of Packer are oil or water expansion rubber tubes. In this paper, the technology at home and abroad is reviewed. The rubber matrix and water absorbent are mixed with other complexing agents to produce water-inflated rubber, and the metal structure is optimized. The main research contents of this paper are as follows: nitrile rubber as matrix, absorbent resin, silica, carbon black, chlorinated polyethylene, Coupling agent KH550 and other rubber auxiliaries were used to prepare water swelling rubber by mechanical blending, and then combined with metal structure to make water swelling Packer for indoor evaluation test. First, the vulcanization system was studied. The effects of the particle size and amount of water absorbent resin, the amount of coupling agent KH550 and the ratio of reinforcing system on the mechanical properties and water absorption properties of water-absorbing and expanding rubber system were discussed. The effect of salinity and hydrogen sulfide on the properties of expanded rubber was studied. Finally, the pressure differential resistance of expansion Packer was tested by the whole machine test method. The results showed that the mechanical properties of the system were improved with the increase of the content of high sulfur system and silica. However, the increase of the amount of absorbent resin will improve the absorbency of the system, but the mass loss rate and mechanical properties of the system will be greatly reduced, and the increase of the amount of solvent CPE and coupling agent KH550 will improve the mechanical properties of the system. In the external factors, temperature and salinity will not affect the final expansion rate of the system, while hydrogen sulfide will greatly reduce the mechanical properties and expansion rate. The expansion rate of the system is controlled and the problem of shoulder protection is solved. The performance of the pressure difference is up to 28 MPA / m, which is much higher than the existing technical level at home and abroad.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE931.2

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