Como escolher o material para o mecânico

Como escolher o material para o mecânico

O RTTS Packer é usado em poços de petróleo e gás durante as operações de conclusão ou reestruturação, o embalador é colocado no buraco inferior para isolar zonas, permitindo testes, tratamento ou estimulação de seções específicas.Escolher os materiais certos para isso é crucial porque as condições do poço podem ser duras.Assim, os materiais precisam resistir a altas pressões, temperaturas, ambientes corrosivos e tensões mecânicas.

A selecção de materiais para um embalador RTTS (Retrievable Test Treat Squeeze) envolve uma abordagem sistemática para garantir a fiabilidade em condições difíceis.

Aqui está um guia estruturado:

1. Avalie bem as condições
- Temperatura: Determine a temperatura máxima do buraco inferior.Enquanto o HNBR ou o FKM (Viton) funcionam para intervalos moderados (150~200°C).
- Pressão: avaliar os requisitos de pressão.
- Fluidos: Identificar elementos corrosivos (H2S, CO2, salmoura), utilizar ligas resistentes à corrosão (CRA), como o aço inoxidável duplex ou o Inconel para metais, e elastômeros quimicamente compatíveis (por exemplo,AFLAS para H2S, FKM para hidrocarbonetos).

2Selecção de material

   - Elastômeros:
- Nitril (NBR): Eficiente em termos de custos para ambientes de baixa temperatura e não corrosivos.
- Temperatura e resistência à H2S.
- FKM/AFLAS: Adequado para hidrocarbonetos e serviços ligeiramente ácidos.
- FFKM: escolha de primeira para temperaturas extremas e produtos químicos agressivos.
  - Metais:
- 13Cr/15-5PH aço inoxidável:** Para corrosão moderada e alta resistência.
- Aço inoxidável duplex:** Equilibra a resistência e a resistência ao cloreto.
- Inconel/Titanium:** Para elevada resistência à corrosão e condições extremas.

3.Propriedades mecânicas e térmicas
- Assegurar que os metais tenham uma resistência à tração e à fadiga adequadas.
- Escolha elastómeros com baixo conjunto de compressão e alta resistência ao rasgo.
- Verificar a compatibilidade de expansão térmica entre componentes metálicos e elastoméricos.

4. Conformidade e Normas
- Aderir à norma ISO 14310 (performance do embalador) e à NACE MR0175/ISO 15156 para ambientes ácidos.
- Validar as certificações de materiais (por exemplo, conformidade NACE para o serviço H2S).

5. Recuperabilidade e Fabricação
- Aplicar revestimentos anti-gal (por exemplo, carburo de tungsténio) nas superfícies metálicas.
- Assegurar que os materiais sejam maquináveis; considerar os desafios de ferramentas com ligas de alta resistência.

6. Teste e validação
- Realização de ensaios de laboratório que simulem condições do buraco inferior (temperatura, pressão, exposição ao fluido).
- Realizar ensaios de campo para validar a durabilidade a longo prazo e a facilidade de recuperação.

7Estudos de casos e prática industrial
- Revisão das aplicações existentes (por exemplo, Inconel 718 em poços com elevado teor de H2S, FFKM em operações geotérmicas).

 Exemplo de combinação de materiais:
- Poço de gás ácido de alta temperatura:
- Elastómeros: FFKM para selos.
- Metal: corpo Inconel 718 com tratamento anti-gál.
- Conformidade: certificado NACE MR0175.

Ao integrar estes fatores, assegura-se que o embalador RTTS funciona de forma fiável, equilibrando os requisitos técnicos com a viabilidade económica.