針對(duì)中國(guó)西北和西南地區(qū)超深、超高溫、高壓油氣井測(cè)試聚氨酯密封膠封隔器膠筒性能指標(biāo)不達(dá)標(biāo)問(wèn)題，研制了與7193.7 mm測(cè)試聚氨酯密封膠封隔器相配套的高溫高壓、則試聚氨酯密封膠封隔器膠筒。采用三膠筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中間膠筒起密封作用，2個(gè)端膠筒硫化鋼網(wǎng)和拉伸彈簧增強(qiáng)承壓能力和回縮能力;優(yōu)選了FKM(氟化橡膠)材料，提高了膠筒耐溫性能;通過(guò)有限元分析，驗(yàn)證了膠筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和硬度可以滿足設(shè)計(jì)需求。依據(jù)API11D1標(biāo)準(zhǔn)對(duì)聚氨酯密封膠封隔器高溫高壓密封性能進(jìn)行了室內(nèi)測(cè)試，承壓試驗(yàn)結(jié)果表明，聚氨酯密封膠封隔器膠筒達(dá)到204℃,105MPa,VO級(jí)。將膠筒與現(xiàn)有測(cè)試聚氨酯密封膠封隔器裝配，進(jìn)行了樣機(jī)試驗(yàn)，結(jié)果表明，工具在150℃升溫到204℃情況下聚氨酯密封膠封隔器膠筒下部和上部均承壓差105 MPa，膠筒尺寸參數(shù)變化率在5%以內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)一步驗(yàn)證了該膠筒的可靠性。該測(cè)試聚氨酯密封膠封隔器的研制成功可助力于超深、超高溫、高壓油氣田的高效開(kāi)發(fā)。

        我國(guó)油氣勘探開(kāi)發(fā)逐步向四川盆地、塔里木盆地等深部復(fù)雜地層推進(jìn)。其中新疆塔中北坡奧陶系主要以斷溶體油氣藏為主，油井地層壓力系數(shù)1.17，氣井地層壓力系數(shù)在1.49以上，最大關(guān)井壓力102 MPa，地層溫度近210 ℃，鉆井液密度1.202.24 g/cm3，這類高溫高壓油氣井測(cè)試屬于世界級(jí)難題。目前高溫高壓油氣井測(cè)試聚氨酯密封膠封隔器包括有水力錨的機(jī)械式單向卡瓦聚氨酯密封膠封隔器、永久式液壓聚氨酯密封膠封隔器、化學(xué)切割回收聚氨酯密封膠封隔器。由于國(guó)內(nèi)高溫高壓聚氨酯密封膠封隔器尚不能滿足超深高溫高壓油氣井測(cè)試工作要求，通常引進(jìn)國(guó)外測(cè)試聚氨酯密封膠封隔器，如哈里伯頓公司的和CHAMP聚氨酯密封膠封隔器，其指標(biāo)達(dá)到204℃、105MPa,V1級(jí)，但現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用成功率尚不足80%，主要原因是聚氨酯密封膠封隔器膠筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選用不合理，在高溫條件下易發(fā)生老化，造成在高壓差下擠壞。超深井對(duì)聚氨酯密封膠封隔器膠筒橡膠的耐高溫、耐高壓和耐腐蝕能力提出了更高要求。筆者針對(duì)高溫高壓油氣井測(cè)試問(wèn)題，優(yōu)化了聚氨酯密封膠封隔器膠筒結(jié)構(gòu)，優(yōu)選了氟化橡膠(FKM)材料，并依據(jù)井下工具測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)API 11D1對(duì)該高溫高壓測(cè)試聚氨酯密封膠封隔器膠筒進(jìn)行了室內(nèi)評(píng)價(jià)試驗(yàn)，驗(yàn)證了其性能指標(biāo)達(dá)到了204 ℃ ,105 MPa, VO級(jí)，將其與現(xiàn)有測(cè)試聚氨酯密封膠封隔器裝配并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，驗(yàn)證了該膠筒的可靠性。http://www.zjdbfw.com/