基本信息
- 项目名称：
- 油田深采封隔器用新型橡胶复合材料制备的关键技术
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本项目在过去的研究基础上，开发了一种新型复合的氢化丁腈复合材料，研究了该材料的加工性能和力学性能，评价了材料的高温高压密封效果，旨在开发出满足在高温高压下可长期密封的材料，以提高工具的密封性能、降低应用成本、提高施工成功率，进而提高油田油水井的密封技术水平。
- 详细介绍：
- 本论文分别以炭黑、有机蒙脱土以及ZnMA为填充剂对HNBR进行补强，研究了HNBR的硫化性能，考察了增强剂种类、补强剂并用比对HNBR硫化胶物理机械性能的影响。考察了DCP用量对硫化胶物理机械性能的影响。并评价了补强剂并用增强HNBR制得的封隔器胶筒的高温高压密封性能。结果表明，OMMT部分替代炭黑补强HNBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和硬度都有所提高，相比于炭黑，ZnMA增...(查看更多)
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的和基本思路： 通过有机补强剂与炭黑协同并用增强橡胶复合材料的新型增韧机制，改善橡胶复合材料的耐高温性能和高温使用性能的工程技术难题，制备出满足深井采油封隔器使用要求的橡胶复合材料。 本项目包含以下2个科学创新点： 1、首次通过固相自由基聚合反应，得到“原位”纳米氧化锌化学交联增强的离子聚合物接枝氢化丁腈分子主链的新型复合结构，进一步提高氢化丁腈主链的饱和度，改善其高温力...(查看更多)
科学性、先进性
- 作品的科学先进性: 与现有氢化丁腈橡胶的加工技术相比，作品采用固相自由基聚合反应，制备出“原位”纳米氧化锌化学交联增强的离子聚合物接枝氢化丁腈分子主链的新型复合结构，在硫化工艺中通过提高氢化丁腈分子主链的饱和度的关键技术，大大改善其高温力学性能和热稳定性；以炭黑和甲基丙烯酸盐协同增强的高性能橡胶复合材料的力学性能达到43MPa（文献未见报道），加工的封隔器胶筒，在座封压力1...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 1、该作品相关技术成果于2010年4月24日通过了山东省科技厅组织的鉴定，鉴定评语为国际先进。 2、该作品的相关技术于2010年4月27日通过中华人民共和国国家知识产权局专利申请受理，专利公开号为：CN 201010152487.7。 3、作品的基础为山东省科技攻关计划（2008GG10003008），项目名称为“油井用耐高温高压长寿命密封材料关键技术研究”，已鉴定完成。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 已经在东营百花石油股份有限公司中试加工，联合开发。
作品可展示的形式
- 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该项目完成后，课题组将获得拥有自主知识产权制备油田深采封隔器用橡胶复合材料的关键技术，突破国外在该领域技术的垄断，加工的新型橡胶复合材料可以承受高于160℃的温度，同时承载30～40MPa的压差、且经受油、水、CO2、H2S酸性气体混合介质的腐蚀和破坏。该技术使埋深大于3000 m，小于4000 m，储层温度在130～180℃的碳酸盐岩难动用油藏和大于3000 m的难动用低渗透油藏得到开发利用，对提高我国石油产量具有重要的意义。
同类课题研究水平概述
- 氢化丁腈橡胶作为一种综合性能良好的胶种是现在国内外学者研究的重点之一，他们通过运用不同的填充体系对氢化丁腈橡胶进行了深入的研究，并总结出了不少成功的经验。 黄安民等通过实验研究了常规补强剂（炭黑、白炭黑）、蒙脱土（普通蒙脱土、有机蒙脱土）以及不饱和羧酸盐（ZDMA、MgMA）三类补强剂对HNBR物理性能和老化性能的影响，并采用扫描电镜、透射电镜等方法对其进行了表征。 J...(查看更多)
