【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于co2驱封隔器密封件制造，涉及一种用于co2驱封隔器中的密封件及一种co2驱封隔器。
技术介绍
1、ccus技术是把工业生产过程中排放的co2加以利用或注入地质构造封存，并把原油驱赶出来，是我国未来减少碳排放、保障能源安全和实现可持续发展的重要手段。其注入的工况普遍在80～120℃，co2分压20～30mpa的极端环境，而在该工况下，传统的橡胶密封件难以长时间维持其密封性能。因此，有必要研发出新的密封材料，使其在高温高co2分压的工况下长时间维持密封性能。由于解封的需要，注汽结束后需要密封件回弹以使得管柱可以回收，因此，传统的铜密封件因为不能回弹所以无法使用。形状记忆合金是一种由两种以上金属元素构成、能够在温度和应力作用下发生相变的新型功能材料，通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有独特的形状记忆效应、相变伪弹性等特性。而现有技术中的记忆合金由于其形变温度的限制，无法用在井下实现co2驱作业。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种用于co2驱封隔器中的密封件及一种co2驱封隔器，从而解决现有技术中的记忆合金由于其形变温度的限制，无法用在井下实现co2驱作业的技术问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种用于co2驱封隔器中的密封件，所述密封件通过tini形状记忆合金浇筑制得，所述tini形状记忆合金以质量百分比计，包括45％的ti，54.5％～52.5％的ni以及0.5％～2.5％的ca。
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5、优选的，所述中空圆柱状密封件的外径为90～110mm。
6、优选的，所述中空圆柱状密封件的壁厚为6～10mm。
7、一种co2驱封隔器，包括有上述的密封件，所述密封件可活动的设置于所述co2驱封隔器的内部。
8、上述的一种co2驱封隔器的使用方法，包括以下步骤：
9、s1：将所述co2驱封隔器置于井下待安装位置；
10、s2：所述对密封件施加应力，使所述密封件发生形变，进行坐封；
11、s3：坐封后，注入co2，当密封件达到密封要求后，卸除施加的应力，进行co2驱作业；
12、s4：当co2驱作业结束后，停止注入co2，密封件恢复至原有形状后，取出封隔器。
13、优选的，步骤s1中，井下待安装位置的温度为80～150℃。
14、优选的，步骤s2中，坐封时密封件形变最大处的形变量不超过10％。
15、优选的，所述步骤s3中，注入co2过程中，当井下温度低于50℃时，卸除施加的应力，进行co2驱作业。
16、优选的，步骤s4中，停止注入co2后，当井下温度恢复至80～150℃时，密封件恢复至原有形状。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
18、本专利技术公开了一种用于co2驱封隔器中的密封件，其专利技术点在于该密封件通过tini形状记忆合金浇筑制得，所述tini形状记忆合金以质量百分比计，包括45％的ti，54.5％～52.5％的ni以及0.5％～2.5％的ca。ti合金具有高耐蚀的特性，使其具备在高温高co2分压的工况下长时间维持密封性能的能力。该形状记忆合金由于在co2驱工况下具备形状记忆效应，效果类似于弹性体，具备形状恢复的能力，因此可以满足井下co2驱作业时的作业工况，同时，形状记忆合金因为其具备超弹性及形状记忆效应，在外力作用下，形状记忆合金具有比一般金属大的多的变形恢复能力，即加载过程中产生的大应变会随着卸载而恢复，使封隔器及管柱成功回收的能力。tini形状记忆合金在近等原子比时具有良好的形状记忆效应和超弹性，其相变温度与化学成分密切相关。本专利技术专利是根据ca在tini合金中的特性，调控了tini形状记忆合金的相变温度，以使其适应于本专利技术专利中的所陈述的工况。ca可以通过占据固溶原子位置，来对相变温度进行调控，在本专利技术专利中所陈述的工况温度下，使得该形状合金可以实现专利技术专利中所陈述的形状记忆效应。
19、进一步的，密封件为中空圆柱状，以利于其被压缩产生形变，进行密封。
20、进一步的，中空圆柱状密封件的外径为90～110mm，可满足封隔器实现油套分离的作用。
21、进一步的，中空圆柱状密封件的壁厚为6～10mm，可使得记忆合金在该尺寸范围内实现密封功能同时具备形状记忆效应。
22、另外，本专利技术还公开了一种co2驱封隔器，包括有本专利技术中的密封件，密封件可活动的设置于所述co2驱封隔器的内部，可有效发生形变，实现密封作用。
23、同时，本专利技术的另一个专利技术点在于该co2驱封隔器的使用方法，利用应力作用，使得密封件发生形变，形成密封效果，当co2驱作业结束后，地层温度自动上升，密封件可恢复至原有形状，便于取出，其使用方法便捷，有效提高了密封的效果。
24、进一步的，本专利技术中的co2驱封隔器在使用过程中，井下待安装位置的温度为80～150℃，在该温度下，密封件可发生良好的形变过程，很好的起到密封的效果。
25、进一步的，本专利技术中的co2驱封隔器在使用过程中，坐封时密封件形变最大处的形变量不超过10％，否则升温后无法完全恢复原有尺寸，可能导致封隔器无法取出。
26、进一步的，本专利技术中的co2驱封隔器在使用过程中，注入co2过程中，当井下温度低于50℃时，卸除施加的应力，进行co2驱作业，当井下温度低于50℃时，形变后的密封件可以有效保持其形状，保持密封效果。
27、进一步的，本专利技术中的co2驱封隔器在使用过程中，停止注入co2后，当井下温度恢复至80～150℃时，密封件恢复至原有形状，在该温度区间内，密封件的形状可以有效恢复，有效实现解封。
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1.一种用于CO2驱封隔器中的密封件，其特征在于，所述密封件通过TiNi形状记忆合金浇筑制得，所述TiNi形状记忆合金以质量百分比计，包括45％的Ti，54.5％～52.5％的Ni以及0.5％～2.5％的Ca。
2.根据权利要求1所述的一种用于CO2驱封隔器中的密封件，其特征在于，所述密封件为中空圆柱状结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于CO2驱封隔器中的密封件，其特征在于，所述中空圆柱状密封件的外径为90～110mm。
4.根据权利要求2所述的一种用于CO2驱封隔器中的密封件，其特征在于，所述中空圆柱状密封件的壁厚为6～10mm。
5.一种CO2驱封隔器，其特征在于，包括有权利要求1～4中任意一项所述的密封件，所述密封件可活动的设置于所述CO2驱封隔器的内部。
6.根据权利要求5中所述的一种CO2驱封隔器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6中所述的一种CO2驱封隔器的使用方法，其特征在于，步骤S1中，井下待安装位置的温度为80～150℃。
8.根据权利要求6中所述的一种
9.根据权利要求6中所述的一种CO2驱封隔器的使用方法，其特征在于，所述步骤S3中，注入CO2过程中，当井下温度低于50℃时，卸除施加的应力，进行CO2驱作业。
10.根据权利要求6中所述的一种CO2驱封隔器的使用方法，其特征在于，步骤S4中，停止注入CO2后，当井下温度恢复至80～150℃时，密封件恢复至原有形状。
...【技术特征摘要】
1.一种用于co2驱封隔器中的密封件，其特征在于，所述密封件通过tini形状记忆合金浇筑制得，所述tini形状记忆合金以质量百分比计，包括45％的ti，54.5％～52.5％的ni以及0.5％～2.5％的ca。
2.根据权利要求1所述的一种用于co2驱封隔器中的密封件，其特征在于，所述密封件为中空圆柱状结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于co2驱封隔器中的密封件，其特征在于，所述中空圆柱状密封件的外径为90～110mm。
4.根据权利要求2所述的一种用于co2驱封隔器中的密封件，其特征在于，所述中空圆柱状密封件的壁厚为6～10mm。
5.一种co2驱封隔器，其特征在于，包括有权利要求1～4中任意一项所述的密封件，所述密封件可活动的设置于所述co2驱封隔器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王邃，赵雪会，付安庆，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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