Мұнай-газ саласында, Төменhole Motors гидравликалық энергияны механикалық ротацияға айналдыру арқылы бұрғылау жұмыстарында шешуші рөл атқарады, бұл жер қойнауы жағдайында жоғары сапалы бұрғылауға мүмкіндік береді. Бұл қозғалтқыштар, ең алдымен ығысу қозғалтқыштары (PDMS) немесе прогрессивті қуыс қозғалтқыштары (PDMS), эластомерлі статистерге тиімдірек жұмыс істейді.
Эластомерлер қатты температураға, агрессивті бұрғылау ерітінділеріне, агрессивті бұрғылау ерітінділеріне және механикалық кернеулерге төтеп беруге байланысты жоғары мотор қосымшаларында өте маңызды. Эластомерлерсіз, төмендегі қозғалтқыштар тез сәтсіздікке ұшырайды, бұрғылау тиімділігін төмендетеді және операциялық шығындарды арттыруы мүмкін. Бұл мақала эластомерлердің негізгі қасиеттерін, олардың мотордың қателіктерін азайтудағы рөлін және оларды бұрғылау жұмыстарын оңтайландырудағы қолдануға болатындығын зерттейді.
Эластомерлердің негізгі қасиеттері және жіктелуі
Эластомерлер - резеңке тәрізді икемділік пен икемділігі бар полимерлер класы. Олардың стресс жағдайында деформациялау және бастапқы пішініне оралу қабілеті оларды төмендететін мотор қосымшаларына өте ыңғайлы етеді. Эластомерлердің кейбір негізгі қасиеттері:
Жоғары серпімділік пен икемділік - герметикалық тұтастықты сақтау үшін қажет.
Температура өзгеруіне төзімділік - экстремалды ортадағы тұрақтылық үшін өте маңызды.
Химиялық тұрақтылық - агрессивті бұрғылау ерітінділеріне төтеп беру үшін өте маңызды.
Механикалық стресс бойынша беріктік - бұл төмендегі уақытта ұзақ уақыт пайдалану үшін қажет.
Төменгі жағалаудағы эластомерлердің жіктелуі
Төменгі жағындағы эластомерлер моторлы қосымшаларда олардың химиялық құрамы мен өнімділік бойынша жіктелген:
| Elastomer типіндегі |
негізгі қасиеттер |
сипаттамалары |
| Нитрильді резеңке (NBR) |
Жақсы май және жанармайға төзімділік, орташа температура мүмкіндігі |
Моторлы статикалар мен тығыздағыштар |
| Гидрогенделген майлы резеңке (HNBR) |
NBR-мен салыстырғанда термиялық және химиялық төзімділік жақсарды |
Қатты ортадағы жоғары сапалы төмендетілген қозғалтқыштар |
| Флюороэлластомерлер (FKM / VINTON) |
Өте жақсы жылу және химиялық төзімділік |
Жоғары температуралы бұрғылау жұмыстарында қолданылады |
| Этилен пропилен Диин Мономер (EPDM) |
Су мен буға жақсы төзімділік, мұнайға шектеулі майға төзімділік |
Мамандық |
Эластомерлерді таңдау температура, қысым және сұйық үйлесімділік сияқты төмендегі машиналардың нақты қажеттіліктеріне байланысты.
Жұмыс ортасы және төмендегі қозғалтқыштардың қиындықтары
Төтенше
Төменгі техноял моторлар жердегі ең қатал ортада жұмыс істейді. Шарттар мыналарды қамтиды:
жоғары температуралар . Терең ұңғымалардағы 200 ° C (392 ° F)
экстремалды қысым . Жоғары қысымды бұрғылау кезінде 20000 PSI-ге дейін
бұрғылау ерітінділерінің әсері . Құрамында көмірсутектер, су және коррозиялық химикаттары бар
Механикалық тозу және үздіксіз айналу, момент және стресстен жыртылу.
Бұл экстремалды жағдайлар эластомер сияқты берік және икемді материалдарды сенімді мотордың сенімді болуын қамтамасыз етуді қажет етеді.
Төменгі лақтырудың қателіктері
Тиісті эластомерлі компоненттерсіз, төмендегі қозғалтқыштар бірнеше сәтсіздікке бейім:
Стератордың деградациясы - жоғары момент пен температура велосипедіне байланысты эластомер статистикасы тозады.
Соқық істен шығу - герметикалық индекстің жоғалуы сұйықтықтың түсуіне және мотордың ақауына әкеледі.
Химиялық шабуыл - бұрғылау ерітінділері ісіну немесе крекингке әкелетін эластомер материалдарын нашарлатады.
Шаршаудың бұзылуы - қайталанатын стресс-циклдер эластомердің бұзылуына әкеледі, моторлы өмір сүру ұзақтығын төмендетеді.
Эластомерлердің қауіп-қатерді азайту рөлі
Эластомерлер мотордың қателіктерінің алдын алуда маңызды рөл атқарады:
қозғалтқыштың тиімділігін арттыру . Автор-ротордың тиімді әрекеттесуі арқылы
керемет герметикалық мүмкіндіктерді қамтамасыз ету . Сұйықтықтың ластануын болдырмау үшін
механикалық соққылар мен дірілдер . Мотор компоненттерін қорғау үшін
қатал химикаттарға қарсы тұру . Моторлы пайдалану мерзімін ұзарту үшін
Жоғары сапалы эластомерлерді қосу арқылы, төмен деңгейдегі моторлар үлкен сенімділікке қол жеткізеді, төмендеу уақытын қысқартады және бұрғылау тиімділігін жақсартты.
Эластомерлердің төмендегі моторлардағы қосымшалары
Эластомер статистикасы Прогрессивті қуысының қозғалтқыштарындағы (PSMS)
Эластомерлердің ең маңызды қолданылуының бірі, төмендегі қозғалтқыштардағы қуаттылықтардың қуаттылығы прогрессивті қуыста (PSMS). Бұл қозғалтқыштар металл роторынан және эластомерлік статордан тұрады, мұнда эластомер сұйықтықтың қозғалысы, айналмалы қозғағыштар пайда болады.
Эластомер статистерінің PCMS-тің артықшылықтары:
жоғары момент шығысы . Тиімді бұрғылау үшін
Ротордың бұрмалануын қамтамасыз етуге және тозуды азайтуға икемділік.
герметикалық өнімділік жақсарды . Дәйекті қозғалтқыш жұмыс істеуі үшін
Сын тұрғыдан герметикалық компоненттер
Мөрдер - бұл эластомерлердің тағы бір маңызды қолданылуы - бұл төмендегі машиналар. Бұл компоненттер сұйықтықты сақтайды және ішкі мотор бөліктерінің ластануын болдырмайды.
Төменгі эластомерлі тығыздағыштарға төмендегі мотоциклдер кіреді:
О-сақиналар - мотор қосылыстарында сұйықтықтың ағып кетуіне жол бермеу.
Ерінге арналған тығыздағыштар - мойынтіректер мен бұрылыс біліктерін қоқыстардан қорғаңыз.
Пакеттер мен тығыздағыштар - жоғары қысымды ортадағы қысым тұтастығын сақтау.
Дірілді демпфирлеу және соққы сіңіру
Бұрғылау жұмыстары кезінде төмен түсік қозғалтқыштар айтарлықтай тербелістер мен механикалық күйзелістерге ұшырайды. Эластомерлер бұл күштерді сіңіріп, ертерек компоненттердің бұзылуын болдырмауға дайын.
Эластомер негізіндегі демпферлік жүйелердің негізгі артықшылықтары:
Мотор компоненттеріне тозу . ұзақ уақытқа дейін
бұрғылаудың жетілдірілген дәлдігі . Моторды жоюды азайту арқылы
Техникалық қызмет көрсету шығындары жақсартылған беріктікке байланысты.
Химиялық және майға төзімділік
Төменгі жағалауда қолданылатын эластомерлер агрессивті бұрғылау ерітінділеріне төтеп беруі керек, соның ішінде:
көмірсутектер . Ісіну немесе деградацияны тудыруы мүмкін
суға негізделген және синтетикалық бұрғылау ерітінділері . Эластомерлермен реакциясы мүмкін
жоғары тұздылығы бар . Материалдық жағдайларды тездете алатын
Осы сын-қатерлерді шешу үшін HNBR және FKM сияқты жетілдірілген эластомерлі тұжырымдар жоғары химиялық тұрақтылық және ұзақ жұмыс істеп тұрған жұмыс үшін қолданылады.
Қорытынды
Эластомерлер ажырамас төмен қозғалтқыштар . икемділік, беріктік және химиялық тұрақтылық сияқты маңызды қасиеттерді қамтамасыз ететін Олардың қолданысқа қосымшалары, прогрессивті қуыс моторларындағы (PCM) статистикалардағы, тығыздағыш компоненттер, діріл демамдылығы және химиялық төзімділік, бұрғылау орталықтарындағы мотордың сенімді жұмысын қамтамасыз етеді.
Оң жақ эластомер материалын таңдау мотор ұзақ өмір сүруді оңтайландыру, сәтсіздік деңгейін төмендетіп, бұрғылау тиімділігін арттыру үшін өте маңызды. Мұнай-газ саласы бұрғылау технологиясының лимиттерін итермелейтіндіктен, эластомер формулаларындағы ілгерілеулер төмен мотордың өнімділігін арттыруда негізгі рөл атқарады.
ЖҚС
1. Неліктен эластомерлер төмен түсіргіштерде қолданылады?
Эластомерлер қатал мотор компоненттеріне икемділік, химиялық төзімділік және беріктік бермейді, бұрғылау орталарында тиімді жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.
2
Нитрильді резеңке (NBR) және гидрогенленген ніленді резеңке (HNB) олардың майлы төзімділігі мен механикалық қасиеттеріне байланысты жиі қолданылады.
3. Эластомерлер қалайша ағынды қозғалтқыштардың қызмет ету мерзімін жақсартады?
Эластомерлер герметикалық өнімділікті арттырады, тербелістерді сіңіреді және химиялық деградацияға қарсы тұру, тозуды азайту және моторлы өмір сүруге қарсы тұру.
4. Эластомерлер қатты қуатта қандай қиындықтарға кезігуде?
Төтенше температура, жоғары қысым, агрессивті бұрғылау ерітіндісі, механикалық кернеулер уақыт өте келе эластомерлерді төмендетуі мүмкін.
5
Кейбір жоғары сапалы полимерлер немесе композиттер зерттелгенімен, Эластомерлер өздерінің ерекше қасиеттеріне байланысты статистика мен пломбалар үшін ең тиімді материал болып қала береді.
