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Wie man das Material für den Mechaniker auswählt

April 28, 2025

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Wie man das Material für den Mechaniker auswählt


Der RTTS-Packer wird in Öl- und Gasbohrungen während der Fertigstellung oder Überbauung eingesetzt. Der Packer wird nach unten gesetzt, um isolierte Zonen zu isolieren, so dass bestimmte Abschnitte getestet, behandelt oder stimuliert werden können.Die Wahl der richtigen Materialien dafür ist entscheidend, denn die Bedingungen im Abgrund können hart sein.Die Materialien müssen also hohem Druck, hohen Temperaturen, korrosiven Umgebungen und mechanischen Belastungen standhalten.


Bei der Auswahl der Materialien für einen RTTS-Verpackungsgerät (Retrievable Test Treat Squeeze) ist ein systematischer Ansatz erforderlich, um die Zuverlässigkeit unter harten Bodenbedingungen zu gewährleisten.


Hier ist ein strukturierter Leitfaden:


1. Beurteilen Sie die Bedingungen gut
- Temperatur: Die maximale Temperatur des Abgrunds ist zu bestimmen.während HNBR oder FKM (Viton) für moderate Bereiche (150~200°C) funktionieren.
- Druck: Beurteilen Sie die Druckbedürfnisse.
- Flüssigkeiten: Identifizieren Sie korrosive Elemente (H2S, CO2, Sole); verwenden Sie korrosionsbeständige Legierungen (CRA) wie Duplex-Edelstahl oder Inconel für Metalle und chemisch kompatible Elastomere (z. B.AFLAS für H2S, FKM für Kohlenwasserstoffe).


2Auswahl der Materialien


   - Elastomere:
- Nitril (NBR): Kosteneffizient für Niedertemperatur, nicht korrosive Umgebungen.
- Verbesserte Temperatur und H2S-Resistenz.
- FKM/AFLAS: Geeignet für Kohlenwasserstoffe und leicht sauren Dienst.
- FFKM: Premium-Wahl für extreme Temperaturen und aggressive Chemikalien.
  - Metalle:
- 13Cr/15-5PH Edelstahl:** Für moderate Korrosion und hohe Festigkeit.
- Duplex-Edelstahl:** Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Chloridbeständigkeit.
- Inkonel/Titanium:** Für hohe Korrosionsbeständigkeit und extreme Bedingungen.


3.Mechanische und thermische Eigenschaften
- Sicherstellen, daß die Metalle eine ausreichende Zugfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit aufweisen.
- Auswählen Sie Elastomere mit geringer Kompressionsleistung und hoher Reißbeständigkeit.
- Überprüfen Sie die thermische Expansionskompatibilität zwischen Metall- und Elastomerkomponenten.


4. Konformität und Normen
- Einhaltung der Normen ISO 14310 (Verpackungsleistung) und NACE MR0175/ISO 15156 für saure Umgebungen.
- Validieren von Materialzertifizierungen (z.B. NACE-Konformität für den H2S-Dienst).


5. Rückgewinnbarkeit und Herstellung
- Auf Metalloberflächen Antigallbeschichtungen (z.B. Wolframkarbid) auftragen.
- Sicherstellen, dass Materialien bearbeitet werden können; die Herausforderungen bei der Werkzeugherstellung mit hochfesten Legierungen berücksichtigen.


6. Prüfung und Validierung
- Durchführung von Laboruntersuchungen zur Simulation von Abgründungsbedingungen (Temperatur, Druck, Flüssigkeitsbelastung).
- Durchführung von Feldversuchen zur Validierung der langfristigen Haltbarkeit und der Leichtigkeit der Rücknahme.


7. Fallstudien und Industriepraxis
- Überprüfung bestehender Anwendungen (z.B. Inconel 718 in Hochwasserstoff-Bohrungen, FFKM in geothermischen Anlagen).


 Beispiel Materialkombination:
- Hochtemporäres Saures Gas:
- Elastomer: FFKM für Dichtungen.
- Metall: Inconel 718 Körper mit Anti-Gall Behandlung.
- Konformität:NACE MR0175-zertifiziert.


Durch die Integration dieser Faktoren stellen Sie sicher, dass die RTTS-Verpackung zuverlässig funktioniert und die technischen Anforderungen mit der wirtschaftlichen Machbarkeit in Einklang gebracht werden.

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