纤维增强的弹性体各向异性环形防喷器的制造方法

纤维增强的弹性体各向异性环形防喷器的制造方法
【专利摘要】用于环形防喷器的封隔器单元包括包含具有单向纹理的弹性体的环形弹性体主体和一定量的与所述弹性体的纹理纵向对准的纤维。形成用于防喷器的封隔单元的方法包括通过使纤维与弹性体的纹理对准形成纤维增强的弹性体；沿所述纹理的方向从所述纤维增强的弹性体上切割一部分；将所述切割部分装载在封隔单元模具中，使得所述切割部分的纤维增强的弹性体的纹理与封隔单元轴平行；和加热所述装载的封隔单元模具。
【专利说明】纤维增强的弹性体各向异性环形防喷器
[0001] 发明背景 井控是油气勘探的一个重要方面。例如，在油气勘探应用中钻井时，安全装置必须放在 适当位置以防止由与钻探活动相关的不测事件引起的对人员的损伤和对设备的损坏。
[0002] 油气勘探中的钻井包括穿透各种地面下地质结构或"层"。有时，井眼将穿透地层 压力明显高于井眼中所保持的压力的层。在这种情况发生时，称该井具有"井涌倾向（taken akick) "。与井涌相关的压力增加通常因地层流体（其可为液体、气体或其组合）流入井眼 而产生。压力比较高的井涌倾向于从井眼井口中的进入点蔓延（从高压区到低压区）。如 果让井涌到达地面，则钻井流体、井工具及其他钻井结构可从井眼中喷出。这些"井喷"还 可导致钻井设备（例如包括钻机）灾难性的破坏和井队人员相当大的死伤。
[0003] 由于井喷的风险，防喷器（"blowoutpreventer，Β0Ρ"）通常以深水钻孔配置安 装在地面上或海底以有效封堵井眼直到可采取积极对策来控制井涌。可启动BOP以使得井 涌被充分控制且从系统"带出"（"circulatedout"ofthesystem)。有几种类型的Β0Ρ， 一种常见的类型是环形防喷器。
[0004] 环形BOP通常包括可启动以密闭钻杆和井工具从而围绕井眼完全封堵的环形弹 性体"封隔单元"。在封隔单元的钻孔内没有钻杆或井工具的情形下，封隔单元可被压到使 钻孔完全闭合的程度，充当井眼的阀门。通常，封隔单元是在围绕钻杆封堵的情况下使用， 其中可手动或通过机械迅速压缩封隔单元以实现围绕管道的封堵，从而防止井喷。
[0005] 具有封隔单元的环形BOP的实例公开在美国专利2, 609, 836号（"Knox"）中，该 专利的全文以引用的方式结合到本文中。该封隔单元包括嵌入弹性体主体中的多个金属插 入件。这些金属插入件通常围绕封隔单元的纵轴彼此等径向距离地隔开。当径向压封隔单 元以抵抗井压来封堵时，插入件提供弹性体主体的支撑结构。在围绕钻杆压缩封隔单元或 其本身以抵抗井眼压力封堵时，弹性体主体被径向向内挤压，同时引起金属插入件径向向 内移动。
[0006] 图1为包括外壳102的【背景技术】环形BOP101的实例。环形BOP101具有贯穿延 伸的钻孔120且围绕纵轴103布置。封隔单元105围绕纵轴103布置在环形BOP101内。 封隔单元105包括弹性材料环形主体107。封隔单元105包括与BOP101的钻孔120同心 的钻孔111。
[0007] 环形BOP101通过泵送到活塞室112的开口 113中的流体来启动。所述流体对活 塞117施加压力，其使活塞117向上移动。随着活塞117向上移动，活塞117通过楔形面118 将力传递给封隔单元105。从楔形面118传递到封隔单元105的力向上朝向环形BOP101 的可拆卸端盖119且向内朝向环形BOP101的纵轴103。因为封隔单元105保持抵靠着环 形BOP101的可拆卸端盖119,所以封隔单元105没有由于从活塞117传递到封隔单元105 的力而向上移位。然而，封隔单元105因传递力向内移位，其将封隔单元105压向环形BOP 101的纵轴103。在钻管130沿纵轴103定位的情况下，在具有足够径向压力时，封隔单元 105将围绕钻管封堵到"闭合位置"。图2中示出开启位置，而图3中示出闭合位置。如果 不存在钻管，则封隔单元105 (在具有足够的径向压力时）将完全封堵钻孔111。
[0008] 在环形BOP101中使用的封隔单元105的实例示于图4中。如前所述，封隔单元 105包括弹性材料环形主体107且可包括多个金属配件109。金属插入件109可彼此以相 等的径向距离分布在封隔单元105的弹性材料环形主体107中。封隔单元105具有贯穿的 钻孔111。
[0009] 已经使用较高模量的弹性体来提供具有较久疲劳寿命的环形封隔器。然而，高模 量弹性体需要较高的闭合压力和更多的挠性循环来封堵管道或开孔。具有极端刚性的封隔 器根本不可能闭合。
[0010] 当在橡胶配混料中加入纤维时，常常将纤维在轧制/挤出纹理方向取向。与未增 强的橡胶配混料相比较，纤维增强的橡胶配混料沿轧制纹理具有增加的模量和减小的伸长 率。在诸如轧制、挤出或压延的工艺中出现的弹性体大分子链和填料粒子的单向取向被称 作"纹理（grain)"，其产生弹性体硫化胶的各向异性。在弹性体配混料中混合的短纤维沿 纹理方向纵向取向，其提供各向异性性质，这些各向异性性质通常比由未增强的橡胶配混 料提供的那些性质更加显著。在横纹理方向上模量也增加且伸长率也减小，但比顺纹理方 向上的那些性质变化轻微地多。换句话说，纤维增强的橡胶板（slab)在物理上为各向异性 的，即，在纹理取向上的模量可显著高于横纹理方向上的模量或未增强的对照物的模量。然 而，纤维增强的橡胶配混料的伸长率的减小程度小于模量的增加程度。
[0011] 用于BOP的传统封隔单元使用丁腈橡胶（NBR)用于弹性材料环形主体NBR，其提供 良好的物理性质和耐油性。
[0012] 复杂的环形BOP操作需要改进的封隔器。因此，将希望提供用于环形BOP操作的 改进的封隔器。
[0013] 发明概述 一方面，本文公开的实施方案涉及待在环形防喷器中使用的封隔器单元。所述封隔器 单元可包括包含具有单向纹理的弹性体的环形弹性体主体和一定量的与所述弹性体的纹 理纵向对准的纤维。
[0014] 另一方面，本文公开的实施方案涉及形成用于防喷器的封隔单元的方法。所述方 法包括形成纤维增强的弹性体，包括使纤维与弹性体的纹理对准；沿所述纹理的方向从所 述纤维增强的弹性体上切割一部分；将所述切割部分装载在封隔单元模具中，使得所述切 割部分的纤维增强的弹性体的纹理与封隔单元轴平行；和加热所述装载的封隔单元模具。
[0015] 另一方面，本文公开的实施方案涉及待安装在井中的环形防喷器。所述环形防喷 器包括具有围绕纵轴贯穿延伸的钻孔的外壳；围绕所述纵轴布置在所述外壳内的封隔单 元；和构造成沿所述纵轴移动并向所述纵轴挤压所述封隔单元的活塞。所述封隔单元可包 括弹性体主体，所述弹性体主体包含选自丁腈橡胶（NBR)、羧化丁腈橡胶（XNBR)或氢化丁 腈橡胶（HNBR)基础聚合物的配混料，具有聚合物链和单向取向纹理；和一定量的与所述弹 性体的纹理纵向对准的纤维。
[0016] 附图简述 图1为常规环形防喷器的示意图； 图2为在根据本文公开的实施方案的环形防喷器中处于开启位置的封隔单元的截面 的不意图； 图3为在根据本文公开的实施方案的环形防喷器中处于闭合位置的封隔单元的截面 的不意图； 图4为根据本文公开的实施方案的封隔单元的示意图； 图5为根据本文公开的实施方案具有沿纹理方向取向的纤维的模制板的示意图； 图6为根据本文公开的实施方案具有沿轴向取向的纤维的环形防喷器的示意性横截 面图； 图7为根据本文公开的实施方案模量MlOO随4_聚酯纤维浓度而变的图； 图8为根据本文公开的实施方案拉伸强度随4mm聚酯纤维浓度而变的图； 图9为根据本文公开的实施方案伸长率随4mm聚酯纤维浓度而变的图； 图10为根据本文公开的实施方案模量MlOO随RHENOGRANP95 50%NBR纤维浓度而变 的图； 图11为根据本文公开的实施方案顺纹理和横纹理的拉伸强度和伸长率（%)随浆化芳 族聚酰胺（aramid)纤维浓度而变的图； 图12为根据本文公开的实施方案在具有相同浓度（5phr纤维）的不同纤维之间的模 量比较的图； 图13为根据本文公开的实施方案在具有相同浓度（5phr纤维）的不同纤维之间的拉 伸强度和伸长率（%)的图； 图14为根据本文公开的实施方案顺纹理和横纹理的撕裂强度对浆化芳族聚酰胺纤维 浓度的图； 图15为根据本文公开的实施方案芳族聚酰胺系列的门尼粘度（MooneyViscosity)的 图； 图16为根据本文公开的实施方案在350 °F下芳族聚酰胺系列的Tc90和Ts2的图； 图17为根据本文公开的实施方案在350 °F下芳族聚酰胺系列的MH和ML的图； 图18为根据本文公开的实施方案芳族聚酰胺系列的硬度（肖氏A)的图； 图19为根据本文公开的实施方案顺着芳族聚酰胺系列的乳制方向和横着（against) 芳族聚酰胺系列的轧制方向切割的试样的简图； 图20为根据本文公开的实施方案芳族聚酰胺系列的拉伸强度的图； 图21为根据本文公开的实施方案芳族聚酰胺系列的伸长率的图； 图22为根据本文公开的实施方案芳族聚酰胺系列的模量MlOO和M300的图； 图23为根据本文公开的实施方案芳族聚酰胺系列的模量增强因数和刚性各向异性指 数的图； 图24为根据本文公开的实施方案芳族聚酰胺系列的撕裂强度的图； 图25为根据本文公开的实施方案芳族聚酰胺系列的压缩形变的图； 图26a和图26b分别为根据本文公开的实施方案顺纹理和横纹理试样的拉伸断裂表面 的透视图； 图27a_e为根据本文公开的实施方案用于模制2"样品各向异性环形封隔器的方法的 透视图； 图28a和图28b为根据本文公开的实施方案分别对于图27a_e的样品各向异性环形封 隔器的顺纹理和横纹理的拉伸断裂表面的透视图； 图29为根据本文公开的实施方案拉伸强度、伸长率和撕裂强度对芳族聚酰胺纤维负 载量的图； 图30为根据本文公开的实施方案纤维增强的各向异性环形封隔单元的简图； 图31a-c为根据本文公开的实施方案模制各向异性环形封隔器的透视图； 图32为根据本文公开的实施方案在封堵实验的步骤-a中各向异性环形封隔器的透视 图。
[0017] 发明详述 在整个本申请文件中提到的"（一个）实施方案"是指关于实施方案描述的特定特征、 结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施方案中。因此，在整个本申请文件的不同 位置出现的短语"在（一个）实施方案中"未必是指同一实施方案。此外，特定特征、结构 或特性可以任何合适的方式组合在一个或多个实施方案中。
[0018] 根据本文公开的实施方案，用于环形防喷器的封隔器单元包括包含具有单向纹理 的弹性体的环形弹性体主体和一定量的与所述弹性体的纹理纵向对准的纤维。可使用用于 制造环形BOP系统的封隔单元的纤维增强的弹性体主体的各种材料。纤维增强的弹性体可 用于BOP封隔器，因为它们组合了橡胶的弹性行为与增强纤维的强度和刚性。所述纤维增 强的弹性体为具有单向纹理的弹性体材料和一定量的与所述弹性体的纹理纵向对准的纤 维的共混物。所述弹性体材料可为NBR，NBR为丙烯腈和丁二烯的不饱和共聚物的复杂家 族。通过选择具有与其他性质平衡的适当丙烯腈含量的弹性体，NBR可用于需要耐油、耐燃 料和耐化学品的多种应用中。本文使用的"弹性体材料"是指表现出弹性行为且通常用于 封堵件、〇-环等的热塑性材料、热固性材料、橡胶及其他聚合物配混物。
[0019] NBR生产商改变聚合温度来制备"热"和"冷"聚合物。丙烯腈（ACN)和丁二烯（BD) 的比率根据具体耐油和耐燃料性和低温需求而变化。还提供了含有第三单体（例如，二乙 烯基苯、甲基丙烯酸）的专用NBR聚合物。将一些NBR弹性体氢化以降低聚合物骨架的化 学反应性,改善耐热性（例如，HNBR)。各种改性独特地决定了不同性质。
[0020] 向NBR聚合物的骨架中加入羧酸基团（XNBR)可以改变加工和固化性质。结果是 聚合物基质具有增加的强度，其通过改进的拉伸强度、抗撕裂性、模量和耐磨性测量。负面 作用包括在压缩形变、耐水性、回弹性和一些低温性质方面的降低。
[0021] 在一些实施方案中，所述弹性体可为含腈基的高度饱和的共聚物橡胶、在 α，β-烯属不饱和腈和共轭二烯和/或烯属不饱和单体之间的共聚物橡胶、或其衍生物。 可使用的其他弹性体包括但不限于天然橡胶/聚丁二烯橡胶（PBD)共混物、聚异戊二烯橡 胶（IR)、丁苯橡胶（SBR)、丁基和卤丁基橡胶（IIR、BIIR、CIIR)、乙丙橡胶（EPM、EPDM)、交 联聚乙烯（XLPE)和氯丁二烯橡胶（CR)、丁腈橡胶（NBR)、丁二烯橡胶、氟烃弹性体（FKM)及 其共混物或混合物。
[0022] 所述橡胶可通过使各个单体共聚而直接获得。其还可通过使含腈基的不饱和共聚 物橡胶氢化来获得。用于获得粘附体（adherend)橡胶的聚合方法和氢化方法不受特别限 制。粘附体橡胶的实例可包括高度饱和的丁二烯-丙烯腈共聚物橡胶、高度饱和的异戊二 烯-丁二烯-丙烯腈共聚物橡胶、高度饱和的异戊二烯-丙烯腈共聚物橡胶、高度饱和的丁 二烯-丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物橡胶、高度饱和的丁二烯-丙烯酸-丙烯腈共聚物橡胶、 高度饱和的丁二烯-乙烯-丙烯腈共聚物橡胶和丙烯酸丁酯-丙烯酸乙氧基乙基酯-乙烯 基降冰片烯-丙烯腈共聚物橡胶。此外，可将在环形井喷保护装置中使用的任何现有的配 混料用作弹性体配混料。
[0023] 可在所述弹性体内取向的纤维的实例为由芳族聚酰胺、聚酰胺、聚酯和聚烯烃制 成的那些。可在所述弹性体内取向的具体纤维的实例有尼龙6、尼龙46、尼龙66、聚丙烯、聚 乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)。可使用的其他类型的纤 维包括玻璃纤维、钢纤维、棉纤维、碳纤维、人造丝（rayon)和丙烯酸类纤维。其他合适的纤 维对于本领域技术人员将是显而易见的。
[0024] 可使用的液晶纤维的其他实例包括但不限于：自Hoechst-Celanese Corporation,USA(Dallas,TX)购得的VECTRAN，其为从分子结构是由两种单体，即对 羟基苯甲酸和6-羟基-2萘甲酸以随机顺序分布且以不同分子比率构成的刚性棒状芳 族共聚酯的液晶烙体中纺丝的纤维；自E.I.dupontdeNemours&Co.，Inc.，USA (Wilmington,DE)购得的KEVLAR和自AkzoNobelFibers(Netherlands)购得的TWAR0N， 它们是经由干喷（气隙）湿纺技术从由聚（对苯二甲酰对苯二胺）制成的刚性棒状芳族聚 酰胺的液晶溶液中纺丝的纤维；纤维素纤维，其通过纺丝纤维素酯（甲酸酯或乙酸酯）的液 晶溶液，且随后皂化以产生再生纤维素纤维制成；高度取向的延伸链晶态纤维，其通过液晶 溶液纺丝路径由诸如聚（对苯撑苯并双噻唑）或PBZT和聚（对苯撑苯并双噁唑）（被称为 ΡΒΖ0)的刚性棒状芳族杂环聚合物制成。
[0025] 这些高度取向的刚性链聚合物纤维将在机械剪切力下纤化成浆型产物。另外，高 度分支纤化的高表面积浆与纤维素和芳族聚酰胺浆类似，也可由短的湿纺丙烯酸类（聚丙 烯腈）长丝通过商业机械方法生成。
[0026] 高度取向的芳族聚酰胺纤维也可通过常规纺丝芳族共聚酰胺的各向同性溶液、 接着在很高的温度和牵伸比下牵伸纺成的纤维来制备。该类型的纤维一共聚（对苯撑 /3, 41-氧代对苯二酰对苯二胺）一在商业上由Teijin,Ltd.，Japan以商品名称TECHN0RA 制成且可转化成可用于本文公开的混合型增强复合材料中的浆。
[0027] 高度取向的延伸链晶态纤维也可由挠性链聚合物通过凝胶纺丝技术生成。该类型 纤维的实例有聚乙烯醇（PVA)纤维和一些聚烯烃纤维（例如，聚乙烯）。在一些实施方案 中，可使用具有表面处理的长度短的纤维来增强纤维在弹性体混合料中的分散且可改善在 纤维与弹性体之间的结合。
[0028] 这些纤维不管是以刚性链还是以挠性链，且不管是通过液晶纺丝方法，还是通过 常规溶液纺丝方法或经由凝胶纺丝制成，都具有一项共同的特性：高取向度。该超高取向度 和伴生的机械各向异性是造成这些纤维在剪切下经历更大或更小程度的轴向分离并纤化、 产生浆样产物的趋势的主要显微结构特征。
[0029] 在一些实施方案中，可使用RHEN0GRAN芳族聚酰胺浆P95-50/NBR(RheinChemie, Mannheim,Germany),即芳族聚酰胺纤维在50%NBR粘合剂中的预处理过的短切楽。可将 任何的现有环配混料（annularcompound)用作基础配混料。纤维的负载量可为约0.5-约 5phr，约1. 25-约3. 75phr，或约2. 0-约3.Ophr。在一些实施方案中，所述负载量可根据配 混料和封隔器尺寸/型号而增加到大于5phr。所述纤维的长度可大约为浆尺寸、Imm-约 15_、约 4mm-约 9_ 或约 6mm-约 7_。
[0030] 可将所述纤维与所述弹性体在混合机中混合。例如，第一道次可通过混合时间来 控制且最后添加可通过温度来控制。在一些实施方案中，所述混合机为Banbury型或本领 域技术人员已知的类似混合机。根据预定的程序，可将包括碳黑及其他橡胶添加剂的其他 添加剂与纤维一起加入。
[0031] 橡胶分子链或填料粒子的单向取向可在诸如但不限于轧制、挤出或压延的加工操 作期间发生。橡胶分子链或填料粒子的单向取向可提供橡胶硫化胶的各向异性。如在图5 中所示，在混合之后，纤维141可在轧机或挤出机中取向，产生在模制板140中的机械各向 异性。纤维141具有纵横比（长度/直径）且可在将它们混合到橡胶配混料中之后在纹理 方向上取向。
[0032] 在一些实施方案中，所述弹性体的纹理可与环形主体的纵轴基本平行。这可通过 在将纹理保持在轴向上的情况下将纤维增强的弹性体混合料谨慎地放料到或插入环形防 喷器（ABOP)模具中来完成。通过该方法模制的环形防喷器的横截面示于图6中。在弹性 体基料107中的纤维141可与纹理和环轴基本平行对准。
[0033] 为了制备具有与环形主体的纵轴基本平行的纹理的环形防喷器，可将纤维增强的 弹性体混合料轧制。在其他实施方案中，可将所述纤维增强的弹性体混合料挤出或压延。在 将所述弹性体轧制、压延或挤出之后，可将它们切割或形成为将置于模具中的具体形状。例 如，在轧制之后，可使第一组预备带与轧制方向纵向平行地薄片式剥离。这些将被称为预备 带-A。可将多层预备带-A切割并以使轧制方向平行于封隔器轴的方式装载到在金属插入 件之间的模具中。可使第二组预备带（被称为预备带-B)垂直于轧制方向从轧机中薄片式 剥离，并纵向垂直于模具轴地包裹到模具上以使得纹理与封隔器轴平行。在一些实施方案 中，可将所述模具预热到预定温度。例如，可将所述模具预热到约250T。当将所述模具闭 合时，所述模具的上半部可推动配混料向下流动。让该配混料固化。固化条件可为在250T 下2小时，且随后在275 °F下2. 5小时，接着在约295 °F下9小时。本领域普通技术人员应 了解，该工艺的条件如温度、时间、压力可基于封隔器的尺寸和在封隔器中使用的配混料而 变。 实施例
[0034] 为了研究在用于弹性体配混料中时如施用到环形防喷器应用时的纤维增强及其 定向物理性质，将基础橡胶配混料（配混料A)(其为NBR环形防喷器配混料）与聚酯和芳族 聚酰胺纤维两者混合。纤维长度为约4mm-约9_的短切浆且负载量为约1-约15份/100 份橡胶（Phr)。拉伸强度、伸长率、模量和撕裂性质在正常（顺（with))纹理和横穿（横 (across))纹理的两个方向上试验。
[0035] 具有不同量和类型的纤维的各种批料经由72立方英寸的实验室Banbury混 合机混合。这些批料包括自Lanxess, (Pittsburgh,PA)购得的Perbunan3481合 成橡胶、自FiniteFiberCompany(Akron, 0H)购得的聚酯纤维、自RheinChemie (Mannheim，Germany)购得的芳族聚酰胺纤维RHEN0GRAN芳族聚酰胺浆P95 50%NBR、 自SidRichardsonCarbon(Ft.Worth,TX)购得的N231 碳黑、自ContinentalCarbon (Houston,TX)购得的N550 碳黑、自PPGIndustriesInc. (Monroeville,PA)购得 的HISIL?-243_LD无定形二氧化娃、自Akrochem(Akron,OH)购得的MC98_Sulfur、自 EliteSolutions(Ripley,MS)购得的HYD#4Preweigh、自Akrochem(Akron, 0H)购得 的MBTS-75 (75% 活性二硫化二苯并噻唑）、自RheinChemie(Mannheim,Germany)购得 的PB(TETD)_75 (75%活性二硫化四乙基甲硫碳酰胺铅（activeleadtetraethylthiruam disulfide));自Struktol(Stow,OH)购得的WB222 加工助剂。
[0036] 混合程序示于表1中。第一道次通过混合时间来控制，而最后混合通过温度来控 制。在弟一道次和最后道次之后，将配混料从Banbury卸料且在12寸实验室用两棍乳机中 薄片式剥离。将ASTM薄片在具有30吨速压头的15inX15in压机中压缩模制。固化时 间和温度为在320 °F下15分钟。物理试验按照在表2中所列的ASTM标准且使用在表2中 所列的设备。在该研究中进行两批混合，每批8种配混料。混合批次-1和2的配方和物理 性质分别列在表3和表4中。实施例1和9的材料相同且为作为对照物使用的基础橡胶配 混料（配混料A)。
[0037] 表L混合程序
【权利要求】
1. 用于环形防喷器的封隔器单元，所述封隔器单元包括： 包含具有单向纹理的弹性体的环形弹性体主体；和 一定量的与所述弹性体的纹理纵向对准的纤维。
2. 权利要求1的封隔器单元，其中所述纤维包含芳族聚酰胺和聚酯纤维中的至少一 种。
3. 权利要求2的封隔器单元，其中所述纤维包含预处理的芳族聚酰胺纤维浆。
4. 权利要求1的封隔器单元，其中所述纤维的长度为约短切浆尺寸至约9_。
5. 权利要求1的封隔器单元，其中所述环形主体包含约1. 25-3. 75份/100份橡胶 (phr)纤维。
6. 权利要求1的封隔器单元，其中所述弹性体的纹理与所述环形主体的纵轴基本平 行。
7. 权利要求1的封隔器单元，其中所述纤维增强的弹性体的纹理基本为单向的。
8. 权利要求1的封隔器单元，其中所述弹性体还包含硫、抗氧化剂、增塑剂、碳黑、加工 助剂、加速剂和基于ZnO的化合物中的至少一种。
9. 权利要求1的封隔器单元，其中所述弹性体包含羧化丁腈橡胶（XNBR)基础聚合物。
10. 权利要求1的封隔器单元，其中所述弹性体包含丁腈橡胶（NBR)基础聚合物。
11. 权利要求1的封隔器单元，其中所述弹性体包含氢化丁腈橡胶（HNBR)基础聚合物。
12. 形成用于防喷器的封隔单元的方法，所述方法包括 形成纤维增强的弹性体，包括使纤维与弹性体的纹理对准； 沿所述纹理的方向从所述纤维增强的弹性体上切割一部分； 将所述切割部分装载在封隔单元模具中，使得所述切割部分的纤维增强的弹性体的纹 理与封隔单元轴平行；和 加热所述装载的封隔单元模具。
13. 权利要求12的方法，其中所述对准包括轧制和挤出所述纤维增强的弹性体中的至 少一种。
14. 权利要求12的方法，其还包括将金属插入件放置在所述封隔单元模具中。
15. 权利要求12的方法，其中所述切割部分的纵轴与所述封隔单元模具的轴对准。
16. 权利要求12的方法，其中所述切割部分的纵轴垂直于所述封隔单元模具。
17. 权利要求12的方法，其还包括将多个切割部分装载到所述模具中。
18. 权利要求16的方法，其中所述多个切割部分的纵轴与所述封隔单元模具的轴对 准。
19. 权利要求16的方法，其中所述多个切割部分的纵轴垂直于所述封隔单元模具。
20. 待安装在井中的环形防喷器，所述环形防喷器包括： 具有围绕纵轴贯穿延伸的钻孔的外壳； 围绕所述纵轴布置在所述外壳内的封隔单元，所述封隔单元包括： 弹性体主体，其包括选自丁腈橡胶（NBR)、羧化丁腈橡胶（XNBR)或氢化丁腈橡胶 (HNBR)基础聚合物的配混料，具有聚合物链和单向取向纹理；和 一定量的与所述弹性体的纹理纵向对准的纤维；和 构造成沿所述纵轴移动并向所述纵轴挤压所述封隔单元的活塞。
【文档编号】B29C70/02GK104411918SQ201380033474
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】黄明宇 申请人:海德里尔美国制造业有限责任公司