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新型材料在最恶劣的环境中保护ESP系统

2022-12-06 10:02:25 来源:《国际线缆与连接》投稿人 冯文飞编译 作者:Greene Tweed公司 点击:2340

仅在美国就有近100万口产油井,其中大多数需要使用人工举升系统。有多种人工举升方法可用于增加油藏内的压力以将油推到地面。这使操作员能够提高产量并延长油井寿命。而从井筒中提取中等至大量流体的最有效和最可靠的人工举升方法之一是使用电潜泵(ESP)。 

对于ESP系统而言,重要的是每个组件都能经受住高压、高温以及与油田环境中井液和污染物直接接触的严苛条件。

其中一类关键部件是与电连接器和井下馈通配合的电热绝缘体。电热绝缘体旨在保护在极端温度和压力环境下传输关键数据的敏感电连接器和馈通件。

连接器 

如果没有有效的绝缘体,连接器就有无法向重要的地面设备传输连续信号和电力的风险。这可能会产生严重的后果,例如出现计划外且代价高昂的油井停机。

找到一种能够提供所需电气性能和可靠性,同时还能承受恶劣的高温高压井下环境条件的绝缘材料是至关重要的,但找到合适的材料并不容易。

为了满足这些井下需求,GreeneTweed开发了一种获得专利的交联PEEK热塑性塑料Arlon3000XT。这种创新材料平台可承受260℃至300℃(500°F至572°F)的温度、超过35,000PSI的高压环境以及硫化氢、甲醇、钻井液和油井产品等恶劣介质。

材料 

Arlon3000XT已被全球油田公司迅速采用。让我们看看原因:我们的工程师在极端石油和天然气应用中对Arlon3000XT进行了严格的测试。它在260℃至300℃(油井的典型温度范围)的高温范围内表现出卓越的性能。

与竞争材料(聚酰亚胺、其他聚酮)相比,Arlon3000XT即使在260℃至300℃的温度范围内暴露于流体中112天也能保持一致的性能。

它提供了卓越的机械性能保持率,并且在拉伸强度和杨氏模量方面优于标准等级的PEEK,与基线数据(未老化样品)相比,在300℃老化后没有显示出统计学上的显著差异。

在高达250℃的高温下,表面电阻率和体积电阻率均高于标准绝缘要求。此外,即使暴露在最少量的水或湿气中,也可能对聚酰亚胺造成不可逆的侵蚀;而Arlon3000XT不仅能够承受水分,而且甚至能够承受成功获得Norsok认证所需的恶劣化学暴露条件。

关于可制造性,Arlon3000XT可以进行净模塑或近净模塑,无需额外的加工步骤,也可提供经过最终加工的定制或标准注塑件。

连接器 

根据广泛的行业知识,Greene Tweed知道拥有一个可用于ESP系统的坚固材料平台,对于满足或超过人工举升系统的运行寿命和运行是至关重要的。我们利用我们数十年的经验以及创新的材料和产品解决方案为客户服务。

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