封隔器胶筒检测项目与技术要点

一、物理性能检测

1. • 检测内容：胶筒外径、内径、长度公差，密封面平整度。
   • 方法：使用三坐标测量仪或激光扫描设备，对比设计图纸参数。
   • 标准：误差需控制在±0.5mm以内（根据API 11D1规范）。
2. • 检测内容：邵尔A硬度值（表征橡胶弹性模量）。
   • 方法：邵氏硬度计多点测量，均值需达到70-90 HA（根据井下工况调整）。
   • 意义：过硬易导致密封失效，过软易被挤出间隙。
3. • 检测内容：胶筒材料的抗拉极限及延展性。
   • 方法：万能材料试验机测试，符合ISO 37标准。
   • 要求：拉伸强度≥17MPa，断裂伸长率≥300%。
4. • 检测内容：长时间受压后胶筒的恢复能力。
   • 方法：按GB/T 7759标准，70℃下压缩24小时，变形率≤25%。

二、化学稳定性检测

1. • 检测内容：耐酸、碱、CO₂、H₂S及地层流体的能力。
   • 方法：浸泡试验（温度80℃，时间72小时），观察体积变化率（≤10%）及表面腐蚀情况。
2. • 检测内容：高温老化后的力学性能保留率。
   • 方法：高温烘箱模拟（-30℃~150℃），测试硬度与拉伸强度衰减值（老化后性能损失≤15%）。

三、功能性验证

1. • 检测内容：胶筒在不同压差下的密封能力。
   • 方法：液压试验台分级加压（最高至70MPa），保压30分钟无泄漏。
2. • 检测内容：重复坐封/解封后的性能稳定性。
   • 方法：模拟井下循环工况，测试≥50次后的密封失效次数。
3. • 检测内容：井下管柱移动时胶筒的抗剪切能力。
   • 方法：施加侧向力至胶筒位移5mm，检测密封是否失效。

四、缺陷检测

1. • 检测内容：表面裂纹、气泡、杂质、分层等。
   • 方法：目视检查结合工业内窥镜（内表面观测）。
2. • 检测内容：内部结构缺陷（如气孔、脱粘）。
   • 方法：X射线断层扫描（CT）或超声波探伤。

五、检测标准与规范

• 国际标准：API 11D1（封隔器设计与测试）
• 国家标准：SY/T 5106-2014（封隔器通用技术条件）
• 行业要求：高温高压井需额外满足ISO 14310 V0级密封认证。

六、常见失效模式与预防

• 胶筒开裂：源于材料配方不合理或硫化工艺缺陷。
• 密封失效：尺寸超差或耐压不足导致。
• 过早老化：耐温/耐介质指标未达标。