CO2注入井封隔器早期密封失效机制研究

摘要

为了揭示CO2注入井中性能优良的氢化丁腈橡胶封隔器早期密封失效的机制,根据失效井的特征分析以及CO2的相态特点,提出实现恒定泄压速度的室内实验方法,并对不同CO2泄压速度下橡胶表面进行形貌观测和力学性能测试分析.结果表明:随着泄压速度的增加,橡胶表面出现了小气泡、 大气泡甚至气泡破裂等龟裂现象,橡胶的密封性能均明显变差;注气井突然泄压时,橡胶内部的气体在短时间内无法渗出,其在内外压差作用下会膨胀形成气泡甚至爆裂,这是造成CO2注入井封隔器早期密封失效的主要原因.为了防止封隔器的早期密封失效,推荐现场井口泄压速度控制在5 MPa/h以内.