Aplicación de Caucho Fluorado en Yacimientos Petrolíferos

El campo petrolero es un entorno extremadamente duro para los materiales de caucho. Debido a la alta temperatura y la mezcla química en el campo petrolero, se requiere que el caucho utilizado pueda resistir las duras condiciones ambientales y brindar servicios seguros y confiables. Viton se puede utilizar en este entorno hostil. Los productos hechos de caucho fluorado para campos petroleros y la industria petroquímica son varios, incluyendo juntas tóricas , empacadores, sellos de perforación, sellos de válvulas , amortiguadores de pulsaciones, etc. El petróleo se extrae de las profundidades de la tierra y luego se convierte en gasolina y productos químicos para impulsar nuestras vidas. Estos sellos y componentes son extremadamente importantes para garantizar el funcionamiento normal, la seguridad y la confiabilidad de los equipos de extracción de petróleo todos los días.

Selección de materiales

Cada clase de elastómeros tiene un conjunto característico de ventajas y desventajas en comparación con otros tipos de elastómeros. En las soluciones de sellado, existe una amplia gama de propiedades que deben considerarse cuidadosamente al seleccionar el elastómero. Entre las consideraciones más importantes se encuentran la resistencia química y al calor del elastómero. Es probable que se encuentren en el yacimiento petrolífero entornos compuestos por petróleo, hidrocarburos aromáticos, entornos acuosos con inhibidores de corrosión, vapor y sulfuro de hidrógeno. La resistencia al calor a largo plazo superior a 180°C puede ser necesaria en pozos profundos. Además, la flexibilidad a baja temperatura y la capacidad de mantener un sello dinámico a temperaturas inferiores a 0 °C, un entorno que se encuentra en aguas profundas y fondos marinos del norte, también pueden ser un factor de diseño del sello.

Los FKM curados con bisfenol tienen una excelente resistencia a los hidrocarburos aromáticos y al aceite, pero poca resistencia a las bases, el agua a alta temperatura y el sulfuro de hidrógeno. En comparación con el elastómero FKM curado con bisfenol, el elastómero FKM curado con peróxido tiene una resistencia química mejorada, resistencia al vapor, resistencia limitada al sulfuro de hidrógeno y resistencia base mejorada.

Los elastómeros FEPM basados ​​en AFLAS sirven en muchas aplicaciones de yacimientos petrolíferos. Sin embargo, los elastómeros AFLAS no son resistentes a los hidrocarburos aromáticos y exhiben un hinchamiento de volumen extremo en fluidos que contienen aromáticos. El rendimiento a baja temperatura de los elastómeros AFLAS puede no ser adecuado para muchas aplicaciones a baja temperatura, ya que la Tg es superior a 0 °C. Los elastómeros FEPM presentan una buena resistencia al sulfuro de hidrógeno.

El perfluoroelastómero es muy resistente químicamente y a altas temperaturas. El perfluoroelastómero se puede usar en casi todos los entornos fluidos que se encuentran en los campos petroleros, incluidos los que contienen sulfuro de hidrógeno. El uso universal de FFKM como material de sellado es posible, pero puede existir el riesgo de sobrediseñar una pieza y, en consecuencia, agregar costos innecesarios. El rendimiento a baja temperatura de FFKM, como el de los elastómeros basados ​​en AFLAS, puede no ser adecuado para todas las aplicaciones.

Dado que hay muchas opciones de materiales para cada aplicación individual, la dificultad para el diseñador del sello es utilizar un material que sea útil en tantas aplicaciones como sea posible y proporcione el mejor valor. Cada yacimiento petrolífero tiene su propia composición de fluidos y entorno, y por lo general requiere componentes elásticos personalizados. La personalización de elastómeros aumenta el costo del equipo y limita el uso de piezas diseñadas para un campo en otro campo con diferentes condiciones ambientales. El uso de un nuevo tipo de FKM ampliamente definido como FKM tipo 5, específicamente conocido como Tecnoflon BR 9151, está ganando aceptación como elastómero que une las propiedades de FKM, FEPM y FFKM en aplicaciones de campos petroleros.