كيفية اختيار المواد الميكانيكية

كيفية اختيار المواد الميكانيكية

يستخدم جهاز RTTS Packer في آبار النفط والغاز أثناء عمليات الانتهاء أو العمل ، يتم تعيين جهاز التعبئة في الفتحة السفلية لعزل المناطق ، مما يسمح باختبار أو معالجة أو تحفيز أقسام محددة.اختيار المواد المناسبة لهذا أمر حاسم لأن ظروف الحفرة يمكن أن تكون قاسيةلذا يجب أن تتحمل المواد الضغط العالي ودرجات الحرارة وبيئات التآكل و الإجهاد الميكانيكي

يشتمل اختيار المواد لـ RTTS (Retrievable Test Treat Squeeze) على نهج منهجي لضمان الموثوقية في ظل ظروف الصعبة في الحفرة السفلية.

هنا دليل منظم:

1. تقييم الظروف بشكل جيد
- درجة الحرارة: تحديد الحرارة القصوى في الحفرة السفلية. الايستومر مثل FFKM (الايستومر الفلورية) مناسبة لدرجات الحرارة العالية (> 200 درجة مئوية) ،في حين أن HNBR أو FKM (Viton) تعمل لمستويات معتدلة (150 ∼ 200 درجة مئوية).
- الضغط: تقييم متطلبات الضغط. تتطلب بيئات الضغط العالي المعادن ذات القوة العالية (على سبيل المثال، Inconel 718, 15-5PH الفولاذ المقاوم للصدأ).
- السوائل: تحديد العناصر التآكلية (H2S ، CO2 ، المالح) ، واستخدام سبائك مقاومة للتآكل (CRA) مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الثنائي أو Inconel للمعادن ، والإيلاستومرات المتوافقة كيميائيا (على سبيل المثال ،AFLAS لـ H2S(FKM للهيدروكربونات).

2اختيار المواد

   - الإلاستوميرات:
- النتريل (NBR): فعالة من حيث التكلفة في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة وغير الآكل.
-حرارة متزايدة ومقاومة لـ هيدروجين
- FKM/AFLAS: مناسبة لهيدروكربونات وخدمة الحمضية الخفيفة.
- FFKM: الاختيار المتميز لدرجات الحرارة القصوى والمواد الكيميائية العدوانية.
  المعادن:
- 13Cr / 15-5PH الفولاذ المقاوم للصدأ:** للتآكل المتوسط والقوة العالية.
- الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج:** يوازن بين القوة ومقاومة الكلوريد.
- إنكونيل/تيتانيوم:** ل مقاومة التآكل العالية والظروف القاسية.

3.خصائص ميكانيكية وحرارية
- تأكد من أن المعادن لديها قوة سحب كافية ومقاومة للتعب.
- إختيار الايلاستومر مع ضغط منخفض مجموعة ومقاومة عالية للدموع.
-تحقق من التوافق الحراري للتوسع بين المكونات المعدنية والإيلاستومر

4الامتثال والمعايير
- الالتزام بمعايير ISO 14310 (أداء الحاويات) و NACE MR0175/ISO 15156 للبيئات الحمضية.
- التحقق من صحة شهادات المواد (على سبيل المثال، امتثال NACE لخدمة H2S).

5إمكانية الاسترداد والتصنيع
- تطبيق طلاءات مضادة للزيت (مثل كربيد التولفستين) على الأسطح المعدنية.
- تأكد من أن المواد قابلة للتصنيع؛ النظر في تحديات الأدوات مع سبائك عالية القوة.

6الاختبار والتحقق من صحة
- إجراء اختبارات مختبرية محاكاة ظروف الحفرة السفلية (درجة الحرارة، الضغط، التعرض للسائل).
- إجراء تجارب ميدانية للتحقق من الصحة على المدى الطويل وسهولة الاسترداد.

7دراسات الحالة وممارسات الصناعة
- مراجعة التطبيقات القائمة (على سبيل المثال، Inconel 718 في الآبار عالية H2S، FFKM في العمليات الحرارية الأرضية).

 مثال على مزيج المواد:
-بئر الغاز الحامض ذو الحرارة العالية
-إلاستومر: FFKM للخاتم
-معدن: جسد "إنكونيل 718" مع معالجة مضادة للريح
- الامتثال: معتمدة من قبل NACE MR0175.

من خلال دمج هذه العوامل، فإنك تضمن أن يعمل حاوية RTTS بثقة، وتوازن بين المتطلبات التقنية والجدوى الاقتصادية. دائما إعطاء الأولوية للتحقق من الصحة من خلال الاختبار لتخفيف المخاطر.