我们都知道石油测井仪器需要面对非常恶劣的工作条件,通常是高温高压。根据我们的实践经验,通常的工作环境是140℃~175℃,140mpa~160mpa。这些仪器中使用的聚合物要求具有较高的机械强度、优良的电绝缘性能和良好的尺寸稳定性。因此 PEEK 塑料是这种应用的理想材料。
对于测井工具,有两种常用的PEEK 塑料,即PEEK纯料和 PEEK GF30,根据 大量研究测试,这种材料具有较高的长期使用温度、较高的玻璃化转变温度和出色的机械强度,即使在测井工作条件下也能保持性能,所以现在PEEK塑料在工业上的应用非常广泛。
PEEK绝缘套管可以应用在电测井仪器,例如硬电极或双后期测井设备,其外壳的主要作用是隔离两个电极,避免短路,在这种应用中,其材料必须能够承受高温和高压,同时保持良好的电绝缘性。
与玻璃钢相比,PEEK最重要的优点是吸水率低,玻璃钢相对较高的吸水率可能会导致绝缘性能下降。PEEK纯料本色和 PEEK纯料黑色的属性是一样的,**的区别就是颜色,与 PEEK 玻璃纤维填充GF30相比,PEEK纯料表现出更好的韧。但 PEEK GF30 显示出更高的弹性模量和更高的刚度。这使得 PEEK GF30 更耐磨损。所以如果绝缘环需要直接接触岩石,那么PEEK玻璃纤维填充是更好的选择。
虽然PEEK的长期使用温度为260℃,但在实际测井应用中PEEK部件可能会发生变形。这是因为测井的工作温度通常超过150℃,这是PEEK塑料的玻璃化转变温度。当达到这个温度时,PEEK会进入玻璃态,这意味着会发生再结晶。同时,由PEEK塑料制成的绝缘件也承受仪表的压力。再结晶加上井下的高压可能导致 PEEK 零件变形,为了解决这个问题,我们PEEK 替换为 PEEK 玻璃纤维填充塑料,因为玻璃纤维会撑起PEEK大分子,降低再结晶率。