擴張式封隔器檢測項目及技術要求

擴張式封隔器作為油氣井完井、壓裂及測試作業中的核心工具，其性能直接影響井下作業的安全性與效率。該設備通過液壓或機械方式擴張膠筒，在套管或裸眼井段形成密封隔離，承受高溫、高壓及復雜井下介質的考驗。為確保封隔器的可靠性，需對其結構完整性、密封性能、材料耐腐蝕性等關鍵指標進行全面檢測。以下是擴張式封隔器檢測的主要項目及技術要求。

1. 結構完整性檢測

通過對封隔器本體、膠筒座、錨定機構等部件的尺寸公差、表面缺陷（如裂紋、砂眼）、焊縫質量進行無損檢測（NDT）。采用工業CT掃描、磁粉探傷或超聲波檢測技術，確保無結構性損傷，并驗證關鍵連接螺紋的咬合強度是否符合API 11D1標準。

2. 密封性能測試

模擬井下工況進行多級壓力循環試驗：在高溫高壓試驗艙內（溫度150-200℃，壓力70-105MPa），以氮氣或液壓油為介質，檢測封隔器膠筒與套管/井壁的接觸應力及泄漏量。要求連續保壓30分鐘以上，壓降不超過初始值的5%。

3. 耐溫耐壓極限驗證

通過破壞性試驗確定封隔器的最大工作參數。在H?S/CO?酸性環境中，逐步提升溫度至250℃、壓力至140MPa，記錄膠筒材料的熱變形、硬度變化及密封失效臨界點，驗證其適用于深井、超深井的可行性。

4. 動態疲勞測試

模擬井下壓力波動與振動環境，進行5000次以上的交變載荷循環。監測錨定牙的磨損量、卡瓦彈簧回彈性能及膠筒膨脹收縮形變率，評估封隔器的長期服役壽命。

5. 材料性能分析

對膠筒（氫化丁腈橡膠/FKM氟橡膠）、金屬部件（4140合金鋼/718鎳基合金）進行理化檢測。包括橡膠的邵氏硬度（70-90 Shore A）、抗拉強度（≥15MPa）、壓縮永久變形（≤25%），以及金屬材料的屈服強度（≥758MPa）、應力腐蝕敏感性等指標。

6. 現場模擬試驗

在試驗井筒中復現真實井斜（0-90°）、井徑變化（±10%標稱尺寸）等工況，測試封隔器的坐封成功率、解封殘留力（≤50kN）及重復坐封能力，確保其在復雜井況下的適應性。

通過上述系統性檢測，可全面評估擴張式封隔器的性能參數，降低井下工具失效風險。建議每批次產品抽樣檢測率不低于20%，關鍵井用封隔器需執行100%全項目檢測，并建立電子化質量追溯檔案。