[实用新型]一种耐磨耐高温的密封条及密封件

说明书

本申请公开了一种耐磨耐高温的密封条及密封件，涉及密封材料领域。密封条包括作为芯层的耐高温弹性体，包覆在耐高温弹性体外部的耐高温抗磨层。由于耐高温弹性体而具有弹性，耐高温抗磨层而具有耐磨性，因此，耐磨耐高温的密封条达到耐高温、耐磨且有弹性的效果。密封件由所述的耐磨耐高温的密封条制成。故密封件也能达到耐高温、耐磨且有弹性的效果，进而提高了密封件的密封时长。

技术领域

本申请涉及密封材料领域，特别是涉及一种耐磨耐高的复合温密封材料以及由该密封材料制成的密封件。

背景技术

如何解决高温极端工况的密封问题，是密封材料的一个主要发展方向。全氟醚橡胶可以耐325℃的高温，但由于其本身不耐磨，非常容易因磨损而发生密封件缺损的情况，导致密封失效。例如，在油田采油过程中，抽油杆做轴向往复运动来将地底的油抽到地面，为能顺利实现高效率抽油，要求光杆外径与盘根盒内的盘根内径要有良好的径向接触压力来实现密封。油井中油气混合物因高温和高压会对盘根产生腐蚀，密封间隙会逐渐增大而产生泄漏，需经常更换盘根盒或盒内的盘根来防止地底油气混合物喷出以保证作业人员安全。因盘根频繁损坏，在更换盘根过程中地底油气混合物也可能喷出，作业人员的安全存在隐患。

为了减少盘根的更换时间，CN2007201519389公开了一种《弹簧式螺旋抽油杆盘根》的技术方案，该弹簧式螺旋抽油杆盘根包括盘根体及盘根体侧壁上设置的螺旋形切口，盘根为一整体的弹簧形状，使其可压缩性增大，这样当磨损严重时可从其上端从抽油杆旋出，减少更换时间。为了提高盘根的耐磨性， CN2014200044467公开了一种《氢化丁晴采油树抽油杆盘根盒密封圈》，该方案的背景技术指出：密封件失效的首要原因在于目前普通盘根的耐磨性和对温度差的敏感，安装条件又差，故对因冲次提高引起的冲击、震动较为敏感，易损件的寿命短且突然，容易失效造成安全事故。故而采取了将盘根的材料替换为氢化丁腈橡胶的技术方案，且采用整体螺旋结构并在前端设有锥形环面，并设有倒角防止密封圈应力集中且保护密封件，提高密封性。采用氢化丁腈橡胶作为主要密封材料，具有耐高压30MPa以上、耐高温180℃以上、提高使用寿命的特点，同时磨耗量为0.2CC，耐磨性好。现实工况下，当注气温度达到180℃时，无论是普通丁腈橡胶盘根还是氢化丁晴盘根的密封不超过2天就会失效。

尽管技术人员研发了各种各样的盘根，但随着抽油机带动光杆上下往复运动，光杆与起密封作用的盘根处于长期动态磨损状态。随着磨损的继续发生，需再一次拧紧盘根压帽。当盘根压帽拧紧到一定程度后，再一次拧紧盘根压帽后已经不起作用，这时就需要将抽油机停机断电，关闭其下部的防喷装置。在这一切准备工作均完成后，旋转拧松盘根压帽，用专用钩子取出旧盘根，装入新盘根。在装入新盘根前，需将新盘根表面涂上润滑脂，然后将新盘根装入盘根盒中。之后装入盘根压套，拧紧盘根压帽。更换盘根盒的盘根，不仅增加了工人的工作量，更主要的是，在停机过程中，油管内的产出油中的砂子会下沉，当更换好盘根盒中的盘根后，往往会出现砂卡或蜡卡事故，整个油井就需要检修，维护费用也会进一步加大。

因此，亟需研制出一种耐磨耐高温的密封条以及由该密封材料制成的密封件。

实用新型内容

现实工况下，当注气温度达到180℃时，无论是普通丁腈橡胶盘根还是氢化丁晴盘根的密封不超过2天就会失效。发明人经研究发现：一方面，长期采油导致抽油杆表面变得粗糙，在大量往复运动中对抽油杆盘根磨损非常大，盘根磨损处密封失效；另一方面，高温工况下抽油杆盘根变软耐磨性降低，进一步增加了磨损程度；再一方面，高温工况下抽油杆盘根的弹性下降，无法在磨损处回弹密封；又一方面，从井口注入的蒸汽温度高达350℃，从普通井的井底返到井口的油气混合物的温度因注气时长、闷井时长的而不同，在SAGD井则因注气时间不同而从普通井的井底返到井口的油气混合物的温度不同，返到井口的油气混合物的温度甚至可以达到300℃。但现有的普通丁腈橡胶盘根及氢化丁晴盘根的极限温度是177℃无法耐受180℃的高温。基于此，本申请的一个目的在于提供一种耐磨、耐高温的密封材料及密封件来满足磨损大、温度高的密封需要；本申的又一个目的在于提供一种耐磨、耐高温的密封件来提高盘根盒的密封时长。