КАК выбрать материал для механики

КАК выбрать материал для механики

RTTS Packer используется в нефтяных и газовых скважинах во время завершения или переработки. Пакер устанавливается вниз, чтобы изолировать зоны, что позволяет тестировать, обрабатывать или стимулировать конкретные секции.Выбор подходящих материалов для этого имеет решающее значение, потому что условия в глубине ямы могут быть суровыми.Поэтому материалы должны выдерживать высокое давление, температуру, коррозионные среды и механические нагрузки.

Выбор материалов для упаковки RTTS (Retrievable Test Treat Squeeze) предполагает систематический подход для обеспечения надежности в суровых условиях внизу.

Вот структурированное руководство:

1. Оценить хорошие условия
Эластомеры, такие как FFKM (перфторированные эластомеры), подходят для высоких температур (>200°C),в то время как HNBR или FKM (Viton) работают для умеренных диапазонов (150~200°C).
В условиях высокого давления требуются металлы с высокой прочностью (например, Inconel 718, 15-5PH нержавеющая сталь).
- жидкости: выявление коррозионных элементов (H2S, CO2, солевой соль).AFLAS для H2S, FKM для углеводородов).

2Выбор материала

   - Эластомеры:
- Нитрил (NBR): экономически эффективный для низкотемпературных, не коррозионных сред.
Улучшенная температура и H2S-устойчивость.
- FKM/AFLAS: Подходит для углеводородов и мягкокислых сервисов.
- FFKM: лучший выбор для экстремальных температур и агрессивных химических веществ.
  - Металлы:
- 13Cr/15-5PH Нержавеющая сталь:** Для умеренной коррозии и высокой прочности.
- Дуплексная нержавеющая сталь:** Сочетает в себе прочность и устойчивость к хлоридам.
- Inconel/Titanium:** Для высокой коррозионной стойкости и экстремальных условий.

3.Механические и тепловые свойства
- Убедитесь, что металлы имеют достаточную прочность на растяжение и устойчивость к усталости.
- Выбирайте эластомеры с низким уровнем сжатия и высокой стойкостью к разрыву.
- Проверьте совместимость теплового расширения между металлическими и эластомерными компонентами.

4. Соответствие и стандарты
- соблюдать стандарты ISO 14310 (производительность упаковки) и NACE MR0175/ISO 15156 для кислой среды.
- проверяют сертификацию материалов (например, соответствие NACE для службы H2S).

5. Извлекаемость и производство
- наносить на металлические поверхности противожелтые покрытия (например, карбид вольфрама).
- Убедитесь, что материалы обрабатываются; рассмотреть проблемы с инструментами с высокопрочными сплавами.

6. Испытания и проверка
- Проводить лабораторные испытания, имитирующие условия внизу (температура, давление, воздействие жидкости).
- Провести полевые испытания для проверки долгосрочной долговечности и легкости извлечения.

7. Случайные исследования и отраслевая практика
- Обзор существующих применений (например, Inconel 718 в скважинах с высоким содержанием H2S, FFKM в геотермальных операциях).

 Пример комбинации материалов:
- Скважина высокотемпературного кислого газа:
- Эластомер: FFKM для уплотнений.
- Металл: Инконел 718 корпус с антижелтой обработкой.
- Соответствие: сертификат NACE MR0175.

Интегрируя эти факторы, вы гарантируете надежность работы упаковки RTTS, сбалансируя технические требования с экономической целесообразностью.