[发明专利]一种制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料及制备方法

说明书

本发明提供了一种制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料及制备方法。所述橡胶材料由按照质量分数计的如下原料制备而成：40～50％氢化丁腈橡胶、12～22％喷雾炭黑、1～11％热裂解炭黑、4～14％纳米白炭黑、9～19％陶土、1～9％增塑剂、0.5～2％防老剂、0.5～2％双叔丁基过氧异丙基苯、1～4％N，N’‑间苯撑双马来酰亚胺。所述制备方法可根据上述原料制备橡胶材料，包括将制备原料进行两次混炼得到可用于制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料。本发明的有益效果包括：制备得到的橡胶材料能够耐180℃高温、105MPa压差，可以有效满足深井开采对封隔器胶筒的技术要求。

技术领域

本发明涉及试油测试领域，具体涉及一种制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料及制备方法。

背景技术

我国深层、超深层天然气储量分别占天然气总资源量的31.23％、15.93％。在常规浅层油气开发进入枯竭期，为满足对油气的需求，向深层油气藏进军成为必然，陆续被发现双鱼石、九龙山和磨溪高石梯、库车山前等构造带的大量优质油气储层。然而这些储层一个典型的特点是高温高压甚至超高温高压，给试油完井作业带来了严峻的挑战。

封隔器是试油完井作业的关键工具之一，承担封隔油套环空、保障井筒安全的重任。胶筒是封隔器的核心部件，是密封作用的直接执行者，其在井下的抗高温性能和强度决定着试油完井作业的成败。目前国内胶筒技术水平主要停留在耐150℃高温、耐压差70MPa，不能满足较高温高压的工作环境。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料及制备方法，以满足高温高压的恶劣井下工作条件。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料，所述封隔器胶筒可包括一体化胶筒。

所述橡胶材料可由按照质量分数计的如下原料制备而成：

40～50％氢化丁腈橡胶、12～22％喷雾炭黑、1～11％热裂解炭黑、4～14％纳米白炭黑、9～19％陶土、1～9％增塑剂、0.5～2％防老剂、0.5～2％双叔丁基过氧异丙基苯、1～4％N，N’-间苯撑双马来酰亚胺。

在本发明的制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料的一个示例性实施例中，所述氢化丁腈橡胶中丙烯腈质量分数可为36～44％、残余双键含量可小于8％，所述氢化丁腈橡胶的生胶门尼粘度ML1+4(100℃)可为50～100。

在本发明的制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料的一个示例性实施例中，所述热裂解炭黑的比表面积可为7～12m²/g。

在本发明的制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料的一个示例性实施例中，所述增塑剂可包括DOS增塑剂、DOP增塑剂、TP-95增塑剂和TOTM增塑剂中的至少一种。

在本发明的制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料的一个示例性实施例中，所述防老剂在橡胶材料原料中所占的质量分数为1.1～1.9％，所述防老剂可包括RD防老剂、445防老剂、ZMTI防老剂和MB防老剂中的至少一种。

在本发明的制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料的一个示例性实施例中，所述双叔丁基过氧异丙基苯的有效含量可不低于40％。

本发明另一方面提供了一种制作耐高温高压的封隔器胶筒的橡胶材料的制备方法。所述封隔器胶筒可包括一体化胶筒。

封隔器胶筒可包括一体化胶筒，制备原料可包括按照质量分数计的：40～50％氢化丁腈橡胶、12～22％喷雾炭黑、1～11％热裂解炭黑、4～14％纳米白炭黑、9～19％陶土、1～9％增塑剂、0.5～2％防老剂、0.5～2％双叔丁基过氧异丙基苯、1～4％N，N’-间苯撑双马来酰亚胺，所述制备方法可包括步骤：