تطبيقات المطاط المفلور في حقول النفط

حقل النفط هو بيئة قاسية للغاية للمواد المطاطية. نظرًا لارتفاع درجة الحرارة والمزيج الكيميائي في مجال النفط ، من الضروري أن يتمكن المطاط المستخدم من مقاومة البيئة القاسية وتقديم خدمات آمنة وموثوقة. يمكن استخدام الفيتون في هذه البيئة القاسية. المنتجات المصنوعة من المطاط الفلوري لحقل النفط وصناعة البتروكيماويات متنوعة ، بما في ذلك الحلقة O ، والتعبئة ، وختم الحفر ، وختم الصمام ، ومثبطات النبض ، إلخ. يُستخرج النفط من أعماق الأرض ثم يتحول إلى بنزين ومواد كيميائية تقود حياتنا. هذه الأختام والمكونات مهمة للغاية لضمان التشغيل العادي والسلامة والموثوقية لمعدات استخراج الزيت كل يوم.

اختيار المواد

كل فئة من اللدائن لديها مجموعة مميزة من المزايا والعيوب عند مقارنتها بأنواع المطاط الصناعي الأخرى. في محاليل الختم ، هناك مجموعة واسعة من الخصائص التي يجب مراعاتها بعناية عند اختيار المطاط الصناعي. من بين أهم الاعتبارات المقاومة الكيميائية والحرارة لمادة الاستومر. البيئات التي تتكون من النفط والهيدروكربونات العطرية والبيئات المائية مع مثبطات التآكل والبخار وكبريتيد الهيدروجين من المحتمل أن تصادف في حقل النفط. قد تكون المقاومة للحرارة على المدى الطويل التي تزيد عن 180 درجة مئوية ضرورية في الآبار العميقة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون المرونة في درجات الحرارة المنخفضة والقدرة على الحفاظ على مانع تسرب ديناميكي عند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية ، وهي بيئة موجودة في المياه العميقة وأرضيات البحر الشمالية ، عامل تصميم مانع للتسرب.

تتمتع FKMs المعالجة بالبيفينول بمقاومة ممتازة للهيدروكربون العطري والزيت ، ولكنها مقاومة ضعيفة لقواعد المياه ذات درجة الحرارة العالية ، وكبريتيد الهيدروجين. بالمقارنة مع المطاط الصناعي FKM المعالج بالبيسفينول ، فإن المطاط الصناعي FKM المعالج بالبيروكسيد قد حسّن المقاومة الكيميائية ، ومقاومة البخار ، ومقاومة محدودة لكبريتيد الهيدروجين ومقاومة القاعدة المحسنة.

تعمل اللدائن المستندة إلى FEPM من AFLAS في العديد من تطبيقات حقول النفط. ومع ذلك ، فإن اللدائن المرنة AFLAS ليست مقاومة للهيدروكربونات العطرية وتظهر تضخمًا كبيرًا في الحجم في السوائل المحتوية على العطرية. قد لا يكون أداء درجات الحرارة المنخفضة لدائن AFLAS مناسبًا للعديد من تطبيقات درجات الحرارة المنخفضة لأن Tg أعلى من 0 درجة مئوية. تظهر اللدائن FEPM مقاومة جيدة لكبريتيد الهيدروجين.

مادة الإيلاستومر المشبعة بالفلور شديدة المقاومة للمواد الكيميائية ودرجات الحرارة العالية. يمكن استخدام الإلاستومر المشبع بالفلور في جميع بيئات السوائل تقريبًا الموجودة في حقول النفط ، بما في ذلك تلك التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين. إن الاستخدام الشامل لـ FFKM كمادة مانعة للتسرب ممكن ولكن قد يكون هناك خطر المبالغة في هندسة جزء ما وبالتالي إضافة تكلفة غير ضرورية. قد لا يكون أداء درجة الحرارة المنخفضة لـ FFKM ، مثل أداء اللدائن المستندة إلى AFLAS مناسبًا لجميع التطبيقات.

نظرًا لوجود العديد من الخيارات المادية لكل تطبيق فردي ، تكمن الصعوبة التي يواجهها مصمم الختم في استخدام مادة ستكون مفيدة في أكبر عدد ممكن من التطبيقات وتوفر أفضل قيمة. كل حقل نفط له تركيبة السوائل الخاصة به وبيئته ، وعادة ما يتطلب مكونات مرنة مخصصة. يزيد تخصيص المطاط الصناعي من تكلفة المعدات ويحد من استخدام الأجزاء المصممة لمجال واحد في مجال آخر بظروف بيئية مختلفة. يكتسب استخدام نوع جديد من FKM المعرّف على نطاق واسع على أنه نوع FKM 5 ، والمعروف على وجه التحديد باسم Tecnoflon BR 9151 ، قبولًا باعتباره مادة مطاطية تربط خصائص FKM و FEPM و FFKM في تطبيقات حقول النفط.