Applicazione di gomma fluorurata in giacimento di petrolio

Il giacimento petrolifero è un ambiente estremamente duro per i materiali in gomma. A causa dell'elevata temperatura e della miscela chimica nel giacimento petrolifero, è necessario che la gomma utilizzata possa resistere all'ambiente ostile e fornire servizi sicuri e affidabili. Viton può essere utilizzato in questo ambiente difficile. I prodotti realizzati in gomma fluorurata per giacimenti petroliferi e industria petrolchimica sono vari, tra cui O-ring , packer, guarnizioni per trapano , guarnizioni per valvole , smorzatori di pulsazioni, ecc. Il petrolio viene estratto dalle profondità della terra e poi trasformato in benzina e prodotti chimici per guidare le nostre vite. Queste guarnizioni e questi componenti sono estremamente importanti per garantire ogni giorno il normale funzionamento, la sicurezza e l'affidabilità delle apparecchiature di estrazione dell'olio.

Selezione dei materiali

Ogni classe di elastomeri presenta una serie caratteristica di vantaggi e svantaggi rispetto ad altri tipi di elastomeri. Nelle soluzioni di tenuta, esiste un'ampia gamma di proprietà che devono essere attentamente considerate quando si seleziona l'elastomero. Tra le considerazioni più importanti ci sono la resistenza chimica e al calore dell'elastomero. È probabile che nel giacimento si incontrino ambienti costituiti da petrolio, idrocarburi aromatici, ambienti acquosi con inibitori di corrosione, vapore e idrogeno solforato. Nei pozzi profondi può essere necessaria una resistenza al calore a lungo termine superiore a 180°C. Inoltre, la flessibilità alle basse temperature e la capacità di mantenere una tenuta dinamica a temperature inferiori a 0°C, un ambiente che si trova nelle acque profonde e nei fondali marini settentrionali, possono anche essere un fattore di progettazione della tenuta.

Gli FKM polimerizzati con bisfenolo hanno un'eccellente resistenza agli idrocarburi aromatici e agli oli, ma scarsa resistenza alle basi, acqua ad alta temperatura e idrogeno solforato. Rispetto all'elastomero FKM indurito con bisfenolo, l'elastomero FKM indurito con perossido ha una migliore resistenza chimica, resistenza al vapore, resistenza limitata all'idrogeno solforato e migliore resistenza alla base.

Gli elastomeri FEPM basati su AFLAS servono in molte applicazioni petrolifere. Tuttavia, gli elastomeri AFLAS non sono resistenti agli idrocarburi aromatici e presentano rigonfiamenti di volume estremi nei fluidi contenenti aromi. Le prestazioni a bassa temperatura degli elastomeri AFLAS potrebbero non essere adatte a molte applicazioni a bassa temperatura poiché la Tg è superiore a 0°C. Gli elastomeri FEPM mostrano una buona resistenza all'idrogeno solforato.

Il perfluoroelastomero è molto resistente agli agenti chimici e alle alte temperature. Il perfluoroelastomero può essere utilizzato in quasi tutti gli ambienti fluidi presenti nei giacimenti petroliferi, compresi quelli contenenti idrogeno solforato. L'uso universale di FFKM come materiale di tenuta è possibile, ma può esserci il rischio di sovradimensionare una parte e di conseguenza aggiungere costi inutili. Le prestazioni a bassa temperatura di FFKM, come quelle degli elastomeri a base AFLAS, potrebbero non essere adatte a tutte le applicazioni.

Dal momento che ci sono molte scelte di materiali per ogni singola applicazione, la difficoltà per il progettista di guarnizioni è quella di utilizzare un materiale che sia utile in quante più applicazioni possibili e fornisca il miglior valore. Ogni giacimento petrolifero ha la propria composizione fluida e il proprio ambiente e di solito richiede componenti elastici personalizzati. La personalizzazione dell'elastomero aumenta il costo delle apparecchiature e limita l'uso di parti progettate per un campo in un altro campo con condizioni ambientali diverse. L'uso di un nuovo tipo di FKM ampiamente definito come FKM tipo 5, specificamente noto come Tecnoflon BR 9151, sta guadagnando consenso come elastomero che collega le proprietà di FKM, FEPM e FFKM nelle applicazioni petrolifere.