非常规超深井智能投堵工具关键技术研发
随着我国非常规超深油气资源的大面积开发,高端封隔器已成为高效开采的关键核心装备。在高温、高压、高含硫环境服役的高端封隔器仍被BakerHughes等少数欧美企业垄断,严重威胁我国能源安全。卡瓦与弹性密封件材料是制造高端封隔器的关键。卡瓦是稳固坐封的关键,确保封隔器长期稳定密封。受卡瓦选材、外形设计等影响,卡瓦长期锚定套管内壁时,过大的嵌入深度致使套管表面划损,在酸性井况中将会成为应力腐蚀的源头。受套管压力影响,卡瓦滑移齿面的载荷应力不均等会造成齿牙屈服变形等,使锚固力不足严重影响密封效果。开发高硬度低塑性的卡瓦材料是破局的关键;弹性密封元件是封隔器的核心功能关键部件。胶筒在井下的应用环境非常苛刻,高温会加速橡胶的老化失效。特别是在含高浓度H2S、CO2或者CO2驱注气井中,酸性气氛易使橡胶腐蚀老化,在高温高压环境下受轴向压力时会产生撕裂等失效行为。 拟解决问题:高温高压条件下,封隔器卡瓦抗外压失效、套管坐封划损、密封件快速老化与密封失效、新型设计无法快速评价等。 预期目标:针对不同井况,开发个性化新型高强硬低塑性卡瓦材料与密封件材料,并构建多物理场下封隔器服役行为的数值模型。
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发布时间20250308
2025年河北天津技术需求清单