[工学]西安石油大学大专毕业手册设计.doc

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1、目 录1 西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）撰写规范11.1 内容及要求11.1.1 封面11.1.2 扉页11.1.3 题目11.1.4 摘要与关键词11.1.5 目录11.1.6 正文21.1.7 参考文献31.1.8 引用文献51.1.9 名词术语51.1.10 物理量名称、符号与计量单位61.1.11 外文字母的正、斜体用法61.1.12 数字61.1.13 公式61.1.14 表格71.1.15 图71.1.16 注释81.1.17 致谢81.1.18 附录91.2 格式要求91.2.1 打印91.2.2 装订102附件.11附件1： 封面11附件2： 成人高等教育毕业设计（论

2、文）任务书12附件3：成人高等教育专科毕业设计（论文）审阅意见表13附件4 成人高等教育专科毕业设计（论文）评阅意见表143 范文.15 1西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）1 西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）撰写规范1.1 内容及要求1.1.1 封面毕业设计（论文）封面函授部统一规范格式。学生可登录西安石油大学继续教育学院网站下载或向所在函授站（点）索取。1.1.2 扉页扉页为“毕业设计（论文）任务书”。任务书应由指导教师填写或打印，“指导教师签名、学生签名”栏用钢笔填写，不得打印。1.1.3 题目毕业设计（论文）题目应该明确、精练、有概括性。通过题目能大致了解毕业设计（论文）

3、的内容、专业的特点和学科的范畴。题目的字数要适当，一般在25字以内。必要时可加副标题。1.1.4 摘要与关键词(1) 摘要摘要应概括地反映出毕业设计（论文）的目的、内容、方法、成果和结论，提供尽可能多的定性或定量的信息。摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号。中文摘要以300350字为宜，一般不分段。论文摘要用句应精炼概括，突出论文的新见解和创造性成果。本科学生另加外文摘要，外文摘要应另起一页，其内容、格式及字号应与中文摘要一致，字体用Times New Roman体。(2) 关键词关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖毕业设计（论文）主要内容的通用技术词条（参照相应的技术术语标准）。

4、关键词一般为35个，关键词应从汉语主题词表中摘选，按词条的外延层次排列，外延大的排在前面。1.1.5 目录要求标题层次清晰。目录中的标题要与正文中标题一致。目录中应包括绪论、主体、结论、参考文献、致谢、附录等。建议采用自动生成的目录。操作方法：文件（菜单上）插入引用索引和目录。字体：小4号黑体。“目录”两字用3号黑体加粗居中排列。1.1.6 正文正文是毕业设计（论文）的核心部分，一般应包括绪论、主体及结论等部分。专科生7000字以上，本科生12000字以上。(1) 绪论绪论（前言、引言）一般作为第一部分，是毕业设计（论文）主体的开端。绪论应包括毕业设计（论文）的背景及目的、国内外研究状况和相关

5、领域中已有的研究成果、本课题的意义、研究方法、理论依据和具备的条件、毕业设计（论文）构成及主要内容等。(2) 主体毕业设计（论文）正文分章节撰写，各章标题要突出重点、简明扼要。字数一般在15字以内, 不得使用标点符号。标题中尽量不采用外文缩写词，对必须采用者，应使用本行业的通用缩写词。主体是毕业设计（论文）的主要部分，应该结构合理、层次清楚、重点突出、文字简练通顺。主体的内容应包括以下几个方面：毕业设计（论文）总体方案设计与选择的论证。毕业设计（论文）各部分（包括硬件与软件）的设计计算。试验方案设计的可行性、有效性以及试验数据的处理及分析。对本研究内容及成果应进行较全面的阐述，应着重指出本研究

6、内容中的创新、改进与实际应用之处。理论分析中，应将他人研究成果单独书写，并注明出处，不得将其与本人提出的理论分析混淆在一起。对于将其他领域的理论、结果引用到本研究领域者，应说明其出处，并论述引用的可行性与有效性。理工学科的毕业设计（论文）应推理正确，结论清晰。管理和人文学科的毕业设计（论文）应包括对研究问题的论述及系统分析，比较研究，模型或方案设计，案例论证或实证分析，模型运行的结果分析或建议、改进措施等。(3 ) 结论毕业设计（论文）的结论单独作为一章编写。结论是毕业设计（论文）的总结，是整个设计（论文）的归宿。要求精炼、准确地阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义和作用，还可进一步提出需要

7、讨论的问题和建议。1.1.7 参考文献毕业设计（论文）的撰写应本着严谨求实的科学态度，凡有引用他人成果之处，均应按其所出现的先后次序列于参考文献中。参考文献中只列出正文中以标注形式引用或参考的有关著作和论文。一篇论著在毕业设计（论文）中多处引用时，在参考文献中只应出现一次，序号以第一次出现的位置为准。参考文献的著录应符合国家标准GB771487 文后参考文献著录规则。参考文献的序号左顶格，并用数字加方括号表示，如1、2等，以与正文中的指示序号格式一致。每一参考文献条目的最后均以“”结束。各类参考文献条目的编排格式及示例如下。(1) 期刊（连续出版物）序号主要责任者 .论文题名J .刊名，年，卷

8、（期）：起止页码.例：1 林红，陈宇岳，任煜，等经等离子体处理的蚕丝纤维结构与性能J.纺织学报，2004，25（3）：9112 Henry R C，Lewis C W，Collins J F，et al. Vehicle-related hydrocarbon source compositions from ambient data：the GRACE/SAFER methodJ. Eniron Sci Technol，1994，28（5）：823832(2) 专著序号主要责任者书名M.其他责任者（如编者、译者）.版本（第1版不写）.出版地：出版者，出版年起止页码例：3 姚穆，周锦芳，黄淑珍

9、，等纺织材料学M.第2 版北京：中国纺织出版社，19971471564 Burton J J，Garten R L新型催化材料M.林西平译 北京：石油工业出版社，1984455 Bird R B，Stewart W E，Lightfoot E N Transport PhenomenaM. New York：John Wiley & Sons Inc，19607577(3) 论文集中析出的文献序号析出文献主要责任者.论文题名A.论文集责任者.论文集名称C.出版地：出版者，出版年.起止页码例：6 胡伯陶天然彩色棉的状况和产业发展的研究A.中国纺织工程学会.第9 届全国花式纱线及其织物技术进步研讨

10、会论文集C.北京：中国纺织信息中心，200224337 Ma Tingxi，Lu XueshuComputer aided analysis of the penetration of mounted tillage implementA.Zhang Wei，Guo Peiyu，Zhang Senwen. Agricultural Engineering and Rural DevelopmentC. Beijing：International Academic Publishers，1992157160(4) 学位论文序号主要责任者.论文题名D.城市名：授予学位单位全称，出版年.起止页码.例

11、：8 王亚军 整装催化剂及催化转化器若干研究D 北京：北京理工大学，200023269 Young L C The application of orthogonal collocation to laminar flow heat and mass transfer in monolith convertersD Washington：University of Washington，1974147151(5) 报告序号 主要责任者文献题名R 报告地：报告会主办单位，年份例：10 冯西桥核反应堆压力容器的LBB分析R 北京：清华大学核能技术设计研究院，1997(6) 专利序号专利所有者.专利

12、题名P.专利国别（或地区）：专利号.出版日期.例：11 姜锡洲一种温热外敷药制备方案P 中国专利：881056078，1983-08-12(7) 国际、国家标准序号标准编号. 标准名称S.例：12 GB/T 161591996汉语拼音正词法基本规则S (8) 报纸文章序号主要责任者.文献题名N.报纸名，出版日期（版次）.例：13 秦贞俊芳族聚酰胺纤维与汽车安全空气袋N. 纺织科普，2004-07-05（02）(9) 电子文献序号主要责任者.电子文献题名电子文献及载体类型.电子文献的出处或可获得地址，发表或更新日期.例：14 王明亮中国学术期刊标准化数据库 DB/OL 10-2.html，199

13、8-10-04(10) 注意事项 日文文献著录应译成中文，并在出版物名称注明“（日文）” 外籍作者采用姓在前、名在后的著录形式，其名可缩写。凡缩写字，其后均不加缩写点。 “主要责任者”一项，不超过3人，全部著录；4人以上只著录前3人，后加“等”、“et al”。 “主要责任者”之间用“，”号分隔。 “起止页码”一项中，“起”与“止”页码之间用“”。 “出版日期”一项为：年-月-日，如1998-12-28。1.1.8 引用文献引用文献标示方式应全文统一，并采用所在学科领域内通用的方式，用上标的形式置于所引内容最末句的右上角，用小4号字体。所引文献编号用阿拉伯数字置于方括号中，如：“成果1”。当提

14、及的参考文献为文中直接说明时，其序号应该用小4号字与正文排齐。按照GB/T7714-2005规定执行。不得将引用文献标示置于各级标题处。1.1.9 名词术语科技名词术语及设备、元件的名称，应采用国家标准或部颁标准中规定的术语或名称。标准中未规定的术语要采用行业通用术语或名称。全文名词术语必须统一。一些特殊名词或新名词应在适当位置加以说明或注解。采用外文缩写词时, 除本行业广泛应用的通用缩写词外, 文中第一次出现的缩写词应该用括号注明外文全文。 1.1.10 物理量名称、符号与计量单位(1) 物理量的名称和符号物理量的名称和符号应符合GB3100310286的规定。文中某一量的名称和符号应统一。

15、(2) 物理量计量单位物理量计量单位及符号应按国务院1984年发布的中华人民共和国法定计量单位及GB3100310286执行, 不得使用非法定计量单位及符号。计量单位符号，除用人名命名的单位第一个字母用大写之外，一律用小写字母。非物理量单位（如件、台、人、元、次等）可以采用汉字与单位符号混写的方式，如“万tkm”。文稿叙述中不定数字之后允许用中文计量单位符号, 如“几千克至1000kg”。表达时刻时应采用中文计量单位，如“上午8点3刻”，不能写成“8h45min”。计量单位符号一律用正体。1.1.11 外文字母的正、斜体用法物理量符号、物理常量、变量符号用斜体，计量单位等符号均用正体。1.1.

16、12 数字按国家语言文字工作委员会等七单位1987年发布的关于出版物上数字用法的试行规定, 除习惯用中文数字表示的以外, 一般均采用阿拉伯数字。年份一概写全数，如2003年不能写成03年。1.1.13 公式公式应另起一行写在页面中央，公式和编号之间不加虚线。公式较长时最好在等号“”处转行， 如难实现，则可在、运算符号处转行，运算符号应写在转行后的行首，公式的编号用圆括号括起来放在公式右边行末（按整个页面右对齐）。公式应有公式序号，公式序号按章编排，如第一章第一个公式序号为“(1.1)”, 附录A中的第一个公式为“(A1)”等。公式中各物理量及量纲按国际标准及国家规定的法定符号和计量单位标注。文

17、中引用公式时，一般用“见式(1.1)”或“由公式(1.1)”。公式中用斜线表示“除”的关系时应采用括号, 以免含糊不清, 如。通常“乘”的关系在前，如而不写成。1.1.14 表格表格应紧跟文字表述处；引用他人表格须注明出处。每个表格应有自己的表序和表题。并应在文中进行说明，例如“表1.1”。表序一般按章编排，如第一章第一个插表的序号为“表1.1”等。表序与表题之间空两格，表题中不允许使用标点符号，表题后不加标点。表序与表题置于表上居中（5号黑体加粗，数字和字母为5号Times New Roman体加粗）。表头设计应简单明了，尽量不用斜线。表头与表格为一整体，不得拆开写于两页。表格一般使用三线表

18、。表中数据应正确无误，书写清楚。数字空缺的格内可加“”字线（占2个数字），不允许用“”、“同上”之类的写法。表内文字和数据均用5号宋体。 表格中各物理量及量纲按国际标准及国家规定的法定符号和计量单位标注。表中若有附注时，用小5号宋体，写在表的下方，句末加标点，仅有一条附注时写成“注：”；有多条附注时，附注各项的序号一律用阿拉伯数字，例如“注1：”。1.1.15 图毕业设计（论文）的插图需紧跟文字表述处，与文字紧密配合，文图相符，技术内容正确。选图要力求精练。在正文中，一般先引用图号，后列出插图，特殊情况需延后的插图不应跨节。引用他认插图须注明出处。所有插图均应有图号和图名。图号按章编排，如第一

19、章的第三张图为“图1.3”。图号和图名应在图的下方居中标出，图号与图名间空两格（5号宋体）。一幅图如有若干幅分图，应按顺序编排分图号，分图图名紧跟其后，如“(a) 抽油机”。图例一般标在图中，图例较多时也可标在图的下方。图中部件名称较多时也可在图中标出序号，在图的下方按序号进行解释。图中及解释文字均用5号宋体。坐标系中，坐标须标明刻度值、物理量及量纲，物理量及量纲按国际标准及国家规定的法定符号和计量单位标注，如/(ms-1)。示意性坐标不必标出刻度和量纲。插图与其图题（图号和图名）为一个整体，不得拆开排写于两页。插图处的该页空白不够编排该图整体时，可将其后文字部分提前排写，将图移至次页最前面。

20、(1) 制图标准插图应符合国家标准及专业标准。机械工程图：采用第一角投影法，严格按照GB4457446084, GB/T1311993机械制图标准规定。电气图：图形符号、文字符号等应符合有关标准的规定。流程图：原则上应采用结构化程序并正确运用流程框图。对无规定符号的图形应采用该行业的常用画法。(2) 照片图及插图毕业设计（论文）原件中的照片图应是直接用数码相机拍照的照片，或是原版照片粘贴，不得采用复印方式。照片可为黑白或彩色，应主题突出、层次分明、清晰整洁、反差适中。照片采用光面相纸，不宜用布纹相纸。对金相显微组织照片必须注明放大倍数。1.1.16 注释毕业设计（论文）中有个别名词或情况需要解

21、释时，可加注说明，注释可用页末注（将注文放在加注页页面的下端）或篇末注（将全部注文集中在文章末尾），而不用行中注（夹在正文中的注）。若在同一页中有两个以上的注时，按各注出现的先后顺序编列注号，注释只限于写在注释符号出现的同页，不得隔页。1.1.17 致谢致谢中主要感谢导师和对毕业设计（论文）工作有直接贡献及帮助的人士和单位。1.1.18 附录对于一些不便放入正文中、但作为毕业设计（论文）又是不可缺少的部分，或有重要参考价值的内容，可编入毕业设计（论文）的附录中。例如，过长的公式推导、重复性的重要数据、图表、程序清单、硬件介绍及其说明等。1.2 格式要求1.2.1 打印毕业设计（论文）要求一律采

22、用计算机打印，打印格式基本要求如下； (1) 页面设置操作方法：文件（菜单上）页面设置 纸型：A4标准纸方向：纵向页边距：上25 mm下25 mm左30 mm 右25 mm页眉:15 mm 内容为:“西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）”页脚:17.5 mm 内容为:阿拉伯数字居中排列.(2) 格式正文行间距:22磅(操作方法：格式段落行距固定值22磅) 标题行间距:32磅字间距: 0.5磅(操作方法：格式字体间距加宽磅值0.5) (3) 字体、字号：操作方法：格式（菜单上）字体章标题：黑体、三号（如1*）节标题：黑体、四号（如1.1*）条标题：黑体、小四号（如1.1.1*）正文部分：宋体

23、、小四号页眉：宋体、五号页脚: 宋体、五号数字和字母：Times New Roman1.2.2 装订毕业设计（论文）左侧装订。装订按以下顺序排列： （1）封面、任务书、审查意见书、评阅意见书、答辩结果（见附件15）（2）中文摘要（3）外文摘要（4）目录（5）前言（6）正文（7）参考文献（8）致谢（9）附录2附件附件1： 封面 成人高等教育毕业设计（论文）题 目 学 生 指导教师 评 阅 人 教学站点 长庆函授站 专 业 完成日期 2009.6 附件2： 成人高等教育毕业设计（论文）任务书论文题目学生姓名教学站长庆站专业班级内容与要求设计（论文）起止时间2008年 7月 1 日至2009 年6

24、月 30 日指导教师签名学生签名 年 月 日附件3：成人高等教育专科毕业设计（论文）审查意见表学生姓名教学站点专业、班级论文题目序号评审项目指 标分值评分1工作态度对待工作严肃认真，学习态度端正。2能够正确处理工学矛盾，按照要求按时完成各阶段工作任务。22工作能力与水平能够综合和正确利用各种途径收集信息，获取新知识。1能够应用基础理论与专业知识，独立分析和解决实际问题。1毕业设计（论文）所得结论具有应用或参考价值。1基本具备独立从事本专业工作的能力。13论文质量论文条理清晰，结构严谨；文笔流畅，语言通顺。2方法科学、论证充分；专业名词术语使用准确。2设计类计算正确，工艺可行，设计图纸质量高，标

25、准使用规范。4工 作 量论文正文字数达到8000及以上。不足8000字的，每少500字扣2分。85论文格式论文正文字体字号使用正确，图表标注规范。3论文排版、打印、装订符合西安石油大学继续教育学院毕业设计（论文）撰写规范的要求。66创 新工作中有创新意识；对前人工作有改进、突破，或有独特见解。1 是否同意参加评阅（填写同意或者不同意）:总分30说明有下列情况之一的毕业设计（论文）不得参加评阅：1、毕业设计（论文）选题或内容与所学专业不相符的；2、毕业设计（论文）因1/2以上内容与他人论文或文献资料相同，被认定为雷同的；3、正文字数不足6000字的。评语：指导教师： 年 月 日附件4 成人高等教

26、育专科毕业设计（论文）评阅意见表学生姓名教学站点专业、班级论文题目序号评审项目指 标满分评分1选 题毕业设计（论文）选题难易程度适中，具有实际或理论意义。52论文质量毕业设计（论文）能反映学生对所学的基础理论与专业知识进行综合运用的能力。5条理清晰，结构严谨；文笔流畅，语言通顺。5方法科学，论证充分；专业名词术语准确。5设计类计算正确，工艺可行，设计图纸质量高，标准使用规范。3工 作 量完成任务书规定的内容。论文正文字数达到8000及以上。不足8000字的，每少500字扣5分。204规 范 化论文正文字体字号使用正确，图表标注规范。10论文排版、打印、装订符合西安石油大学继续教育学院毕业设计（

27、论文）撰写规范的要求。155创 新对前人工作有改进、突破，或有独特见解5总分70说明有下列情况之一的毕业设计（论文）按“0”分记：1、毕业设计（论文）审查成绩单中的审查成绩栏内为“取消”字样的；2、毕业设计（论文）选题或内容与所学专业不符的；3、毕业设计（论文）因1/2以上内容与他人论文或文献资料相同，被认定为雷同的；4、正文字数不足6000字的。评语：评阅人： 年 月 日 3 范文高性能封隔器胶筒研制摘要：根据胶筒的使用环境及特点，针对目前市场上小直径特殊胶筒普遍存在耐压差低、寿命短的缺点，开展了小直径封隔器胶筒的胶料配合和结构形状研究。结果显示：与炭黑/NBR体系相比，在过氧化物硫化体系下

28、，甲基丙稀酸镁可以有效补强丁腈橡胶，MMg/NBR硫化胶的邵A硬度、拉伸强度、扯断伸长率和100%定伸强度均较高；新设计的胶筒结构简单合理、易卸模、成品率高，并通过模拟试验发现，新的结构形状可以有效改善胶筒的抗破坏性能，耐压差性能平均提高5MPa。研制出的小直径特殊胶筒性能指标达到了耐温120、耐压差25MPa，能满足油田大部分套变井的要求。关键词：封隔器胶筒； 过氧化物； 甲基丙稀酸镁； 结构； 模拟试验目 录前言11 封隔器胶筒工况分析21.1 简介21.2 工况分析21.3 胶筒性能的影响因素22 研究方案设计42.1 技术路线42.2 技术方案43 配方实验53.1 实验准备53.1.

29、1 原材料选择53.1.2 仪器设备53.2 实验方案53.2.1 补强性能采用正交设计法进行配方设计53.2.2 防老化试验设计53.3 实验过程63.3.1 混炼63.3.2 硫化63.3.3 物化性能测试63.4 结果分析73.4.1 补强性能分析73.4.2 防老化性能分析73.5 小结74 结构形状优化84.1 尺寸设计84.2 端部形状设计85 加工工艺研究95.1 填料方式95.2 胶筒壁厚对硫化时间及温度的影响96 封隔器胶筒模拟试验106.1 试验设备106.2 试验记录106.3 试验结果分析106.3.1 结构形状对胶筒性能的影响106.3.2 初始密封的座封力测定116

30、.3.3 座封载荷和密封压差的关系11结论12参考文献13致谢1413西安石油大学成人高等教育毕业设计（论文）前言近年来，中原油田的开发已进入高含水阶段，井况恶化现象严重，各种新的配套工艺措施不断出现，所需井下工具的结构类型也越来越多。根据统计，到2003年底中原油田有各类套管损坏井1121口，约占总油水井数的24%，其中，存在套管缩径变形问题的有720口，其变形段的内径仅有108mm或者更少。常规的51/2井下工具的外径一般在113mm115mm，不能配合这部分措施井施工，导致部分油水井停产，给油田带来了巨大损失。故急需研制小直径封隔器来满足现场施工需求，使这部分油水井恢复生产。另外随着4套

31、管技术在部分变形井中的应用，也需要小直径封隔器来配合现场施工。两种封隔器都必须配有高性能的特殊胶筒来保证其密封性能和措施有效期。（以下内容略）1 封隔器胶筒工况分析1.1 简介封隔器胶筒一般由弹性体复合材料制备而成，可分为强制型、自封型和复合型等，强制型中的压缩式封隔器胶筒是用的最为普遍的一种，本课题研究的就是此类。作为封隔器的关键的弹性体密封部件。其位于油管和套管之间，座封时承受轴向载荷产生径向大变形，胶筒外壁与套管壁产生接触压力，封隔环空。实现分层注水、酸化、压裂等工艺措施。其质量的好坏直接影响到井下工具性能的高低，影响到增产措施的成败。据保守估计，国内油田年消耗量约在10万套以上。1.2

32、 工况分析封隔器胶筒的使用工况是非常复杂和苛刻的：高压、高温、处于油介质中、同时还受到硫化氢、蒸汽、酸等的侵蚀。在这样的环境中，弹性体复合材料将会发生油溶胀、老化、过度交联等现象，导致材料的硬度上升、强度下降、弹性下降、抗裂口增长能力也明显降低。因此容易在单次使用时就产生早期破坏，导致密封失败。同时，封隔器胶筒的“爆炸式解压破坏”模式是客观存在的，它将容易发生在胶筒的重复使用情况下。（以下内容略）1.3 胶筒性能的影响因素在胶筒的使用工况下，各种橡胶的拉伸结晶特性事实上已经消失（即已经超过了橡胶的拉伸结晶熔点），常温下表现的高强度特性完全不复存在，实验表明：室温下炭黑填充补强的NBR的常温强度

33、25MPa以上，但在150下，却不足4MPa（见图1.1）。即使是抗热氧老化特性非常好的氢化丁腈橡胶和氟橡胶，高温下的强度也大概是常温强度的25%以下（见表1.1）。如此低的强度无法满足高压密封需要，更不能抵制“爆炸式解压破坏”模式。导致胶筒肩部出现裂纹、裂纹扩展、最后破裂失效。表1.2显示了常规薄壁胶筒在不同温度下耐压差性能的变化。252015105 MPa23 60 90 图1.1 橡胶材料性能随温度变化示意图表1.1 温度对橡胶材料性能的影响项目室温150拉伸强度/MPa253.2扯断伸长率/%20040硬度/度9070表1.2 常规80胶筒在不同温度下耐压差性能比较温度室温120150

34、工作压差/MPa703515从表1.2可以看出，橡胶材料性能随着温度升高而大副下降是胶筒高温破坏的主要原因，所以，有效提高橡胶材料的强度和改善材料抵抗老化的能力是提高胶筒性能的关键。2 研究方案设计2.1 技术路线技术路线如图2.1所示加工工艺合理选择原材料配方试验试制胶筒样品胶筒的工作条件分析油浸模拟试验，产品性能达到规定要求结构及模具设计图2.1 技术路线2.2 技术方案先通过大量的实验室研究，包括：复合材料的力学性能、防老化性能试验，获得特种弹性体复合材料配合的基本规律，获取最佳的配合和制备工艺参数。进而，对实验室规模产生的复合材料（10公斤级别），制备封隔器胶筒样品，研究最佳的加工工艺

35、条件，对胶筒的结构进行优化设计等。然后，制备样品进行模拟试验，通过性能反馈来优化复合材料的配合及制备工艺，优化胶筒的结构设计、模具设计、成型工艺等内容。使胶筒性能达到要求的指标。3 配方实验3.1 实验准备3.1.1 原材料选择（此处内容略）3.1.2 仪器设备主要包括230mm开炼机， 100t、50t平板硫化机，MDR-100E硫化测定仪，老化测定仪，冲片机1台，DL-2.5电子拉力试验机，油浸模拟试验装置。3.2 实验方案进行补强和防老化两个方面的性能试验。3.2.1 补强性能采用正交设计法进行配方设计考虑到多因素变量，选定相应的变量及变量水平见表3.1。表3.1 变量及水平表（表格略）

36、不考虑因素之间的相互作用，并且因素的变化水平都是三个，因此,采用L9（34）正交试验表,可以安排三个系列实验元素，对三个系列试验的具体安排如下表3.2。表3.2 丁腈橡胶 L9（34）（表格略）3.2.2 防老化试验设计考虑到油田井下的实际工况，存在油、水、氧、硫化氢等介质，选择了几种防老剂进行并用，具体设计见表3.3。表3.3 防护体系设计表（表格略）3.3 实验过程3.3.1 混炼针对丁腈胶的特点，选择合理的混炼工艺：（以下内容略）3.3.2 硫化正硫化点的确定利用硫化仪测定出各试验配方，计算正硫化时间（表3.4）。表3.4 各配方正硫化时间表（表格略）3.3.3 物化性能测试按照国家标准

37、，压片测试，各配方的强度、伸长率、硬度、老化系数等主要性能指标测试结果见表3.5。表 3.5 硫化胶性能表配方拉伸强度（MPa）扯断伸长率(%)硬度(邵A)老化系数N410112.5260720.80N410218.2270800.85N410319.2280860.85N410419.5280870.85N410514.0270720.80N410618.3250810.85N410719.0260850.80N410820.6270900.90N410915.0260800.80各防护体系耐热氧老化性能见表3.6。表3.6 各防护体系耐热氧老化性能对比（表格略）耐水井介质性能对比见表3.7

38、。表3.7 各防护体系耐水井介质性能对比（表格略）3.4 结果分析3.4.1 补强性能分析按L9（34）正交法对数据进行分析，计算各因素的水平数据和，并求出最大偏差R，表3.8列出了试验的结果。由表中数据可以看出，对拉伸强度的影响因素DABC，最佳组合为A3B2C2D3；对扯断伸长率的影响D=CAB，最佳组合为A1B2C2D3；对老化因素的影响DB=CA，最佳组合为A1B2C2D3。（以下内容略）表3.8 丁腈橡胶试验结果（表格略）3.4.2 防老化性能分析从表3.6、3.7中可以看出，防护体系的加入可以大大提高橡胶材料的耐老化和耐水井介质性能，平均提高一倍以上。在三种防护体系的对比中，MB/

39、BLE/硬脂酸防护体系（2.0/1.0/1.0）的橡胶材料性能最优。3.5 小结（1）适的配合体系可以使胶料的综合性能达到最佳，拉伸强度提高57MPa；伸长率高出50%；老化系数提高10%15%。（2）特殊补强剂甲基丙稀酸镁（MMg）的应用可以有效提高胶料的物理机械性能，同等条件下，10份甲基丙稀酸镁可以提高拉伸强度5在MPa以上，提高伸长率30%50%。这一点,对大变形量的小直径胶筒是很重要的。经过以上的配方试验，确定了最佳配方见表3.9。表3.9 优化配方及性能表（表格略）4 结构形状优化4.1 尺寸设计（1）51/2胶筒内、外径分别确定为60mm和104mm（与封隔器钢体配套），根据资料

40、介绍，胶筒高度可以用下式近似计算：h P（Rt2R12）2R1I2 RtfP0/(1) （4.1）Rt套管内半径，mm；R1胶筒外半径，mm；P工作压差，MPa；I胶筒许用剪切应力，MPa；f胶筒与套管壁的摩擦系数，一般取0.3；P0预压载荷，MPa；波松系数，一般取0.475。（以下内容略）（2）4胶筒内外径设计为60mm和80mm，高度采用式4.1计算。（以下内容略）4.2 端部形状设计根据资料介绍和实际试验得到，胶筒在长时间的大压缩负荷和介质的物理化学作用下，胶筒肩部应力集中，产生很大的残余变形将导致胶筒破坏。桶形胶筒的变形与应力关系见图4.1：（图略）图 4.1 桶形胶筒的变形与应力关

41、系根据这个原理，设计了新型胶筒端部形状如下图，并通过模拟试验发现，新的结构形状可以有效改善胶筒的抗破坏性能，耐压差性能平均提高5Mpa（详见图4.2）。 (a) 改变前形状 (b) 改变后形状图4.2 胶筒形状对比图5 加工工艺研究5.1 填料方式采用手工填料和注压移模两种方式并改变硫化的压力进行试验，检验胶筒的外观、断面性质、硫化胶密度。表5.1中列出了对比的结果：表5.1 填料方式对性能的影响（表格略）从表中可以看出，注压移模明显优于手工填料，而且随着硫化压力的增加，胶料的流动性增加，外观及致密度有明显改善，产品性能提高。综合考虑选用注压移模方式进行填料，硫化压力定为15 MPa20MPa。5.2 胶筒壁厚对硫化时间及温度的影响橡胶的硫化温度和硫化时间是相互制约的，它们之间的关系可以用下式表示：t1/t2 = K(T2-T1)/10 （5.1）t1-温度为T1时所需的硫化时间；t2-温度为T2时所需的硫化时间；K-硫化温度系数，一般取K=2。从式5.1说明，硫化温度提高10，硫化时间可缩短一倍，温度的提高可以有效的提高生产效率。但橡胶的传导系数很低，传热速度很慢，对于象胶筒的厚壁制品，内层的温度达到规定的硫化温度需要一定的时间，硫化温度过高，就会导致内外层硫化不均，要么外层正硫化内层欠硫化，要么内层正硫化外层过硫化，影响胶筒的性能。